Глава 3...

Глава 3

Моделирование

Содержание Главы

3.1 Основные правила параметрического конструирования в NX• Работа с булевыми операциями• Использование вспомогательных элементов (опорной геометрии) – плоскости (Datum

Plane), оси (Datum Axis), координатные системы (Datum CSYS)• Базовые плоскости (Datum Plane)• Создание фиксированных координатных плоскостей• Координатные (опорные) оси (Datum Axis)• Создание зависимых координатных осей (Datum Axis)• Создание фиксированных координатных осей• Фиксированные и связанные (ассоциативные) координатные системы (Datum CSYS)• Создание фиксированных координатных систем• Создание ассоциативных координатных систем• Слои. Организация и использование• Установки слоев и категорий

3.2 Эскизы (Sketch)• Размещение эскиза• Выбор привязок эскиза• Использование слоев и присвоение имени эскизам

• Степени свободы и геометрические привязки эскиза• Изменение эскиза функцией «Альтернативное решение»• Отображение и удаление геометрических ограничений• Добавление геометрических объектов к эскизу• Удаление объектов эскиза• Новое расположение эскиза (перепривязка эскиза)• Простые и комплексные эскизы• Эквидистанта по элементам модели• Скругления и фаски в эскизах• Зеркальное отражение в эскизах• Комплексные эскизы

3.3 Моделирование тел• Создание элементов модели. Общие понятия и терминология• Моделирование тел с помощью примитивов• Моделирование тел с помощью конструктивных элементов• Конструктивные элементы «Тиснение», «Смещение тиснения»• Конструктивные элементы, заданные пользователем (UDF)• Работа с параметрическими моделями• Поиск и отображение имени элемента модели• Навигатор модели• Информационное окно• Воспроизведение построения элементов модели• Установка актуального состояния на выбранный элемент модели• Параметры элементов и позиционирование• Отложенное обновление при изменении• Изменение модели во время обновления• Автоматическое включение видимости при редактировании параметров элементов и их

позиционировании• Создание и использование семейства деталей• Проектирование в контексте сборки. Технология WAVE (What if Alternative Value

Engineering)• Практическое использование функций системы

3.4 Прямое моделирование• Задание линейного размера• Задание углового размера• Задание радиального размера• Задание ограничения «Сделать компланарным»• Задание ограничения «Сделать перпендикулярным»• Задание ограничения «Сделать параллельным»• Задание ограничения «Сделать касательным»

59

NX Глава 3. Моделирование

• Задание ограничения «Сделать симметричным»• Задание ограничения «Сделать коаксиальными» (соосными)• Функция «Удалить грань»• Функция «Шаблон грани»• Функция «Переместить грань»• Функция «Изменить размер скругления»

60

Глава 3. Моделирование NX

МоделированиеМоделирование в NX позволяет быстро создать виртуальное тело любой сложности с по-

мощью обширного набора интерактивных операций. Вы можете изменить размеры получен-ного тела, редактируя его параметры или используя технику прямого моделирования. Вы мо-жете работать, используя историю построения (когда вы создаете или изменяете модель в за-данной последовательности операций), или без истории построения (когда вы создаете и из-меняете модель на основе ее текущего состояния, не используя порядок построения).

Используя эскизы для быстрого задания и определения размеров любой плоской геоме-трии, которую затем вы можете вытянуть, провернуть либо протянуть вдоль произвольно за-данной направляющей, созданный эскиз и получить твердое тело или поверхность. В дальней-шем вы можете изменить размеры эскиза, поменять на нем размерные цепочки, изменить на-ложенные на него геометрические ограничения. Все эти изменения приведут к модификации как самого эскиза, так и твердого тела, построенного с использованием этого эскиза.

Используя метод создания модели на основе типовых элементов и операций, вы можете легко создать сложное твердое тело, имеющее отверстия, карманы, пазы и другие типовые элементы. После создания геометрии у вас есть возможность прямого редактирования пара-метров любого из использованных элементов. Вы можете использовать позиционные разме-ры для того, чтобы правильно определить положение элементов построения на твердом теле. Позиционные размеры также обладают свойством ассоциативности и помогут сохранить вам целостность данных описания модели при ее дальнейшем редактировании. Кроме того, вы можете изменять положение элементов простым редактированием позиционных размеров.

Ассоциативность - свойство элементов модели отслеживать взаимосвязи между собой. Эти взаимосвязи устанавливаются автоматически по мере того, как вы используете различные функции для моделирования. Например, сквозное отверстие автоматически ассоциируется с двумя гранями твердого тела (начало и конец отверстия). После создания такого отверстия любые изменения граней автоматически вызовут изменение отверстия, так что оно всегда бу-дет проходить через все тело.

Вы можете создавать такие вспомогательные (ссылочные) элементы, как «Координатные оси», «Координатные плоскости» и «Координатные системы координат (СК)». Эти элементы удобно использовать для ориентации и позиционирования других типовых элементов. Любые

Рисунок 3-1. Создание тел с помощью эскиза

61


элементы построения, созданные с помощью ссылочных элементов, сохраняют с ними ассо-циативную связь. Все ссылочные элементы также сохраняют свойство ассоциативности по от-ношению к геометрии, с помощью которой они определены. Координатные плоскости, напри-мер, удобно использовать для задания положения эскиза, координатная ось может использо-ваться как ось вращения либо как ссылочная прямая для задания размеров.

В процессе разработки модели вы можете использовать опции создания выражений (фор-мул), которые дают возможность выполнить ваши требования и ограничения конструкции с помощью задания математических соотношений между различными частями модели. Напри-мер, вы можете определить толщину стенки трубы в зависимости от её диаметра. При постро-ении единого твердого тела детали система допускает логические операции с отдельными те-лами: «Объединение», «Вычитание» и «Пересечение». Функция «Объединение» объединяет два или больше тел, «Вычитание» используется для удаления объема, занимаемого одним те-лом, из другого тела. Функция «Пересечение» позволяет создать тело, состоящее только из той части объема, которая принадлежит одновременно обоим телам (логические операции с телами имеют общее название - «булевы операции»).

Работая в системе, командой «Отмена» конструктор может вернуться на 20 шагов назад, то есть отменить по очереди до 20 последних операций. Используя «Моделирование», вы мо-

Рисунок 3-2. Создание тел с помощью типовых элементов

Рисунок 3-3. Булевы операции

62


жете создать 3-мерную геометрическую твердотельную модель проектируемого объекта. Ис-пользуя эту модель, вы легко можете получить такие физические характеристики, как объем, вес, массово-инерционные характеристики и т.п., создать полностью ассоциативный чертеж, разработать управляющие программы для станков с ЧПУ, выполнить инженерные расчеты.

Некоторые замечания по использованию моделирования:- все тела должны находиться внутри объема куба со сторонами 1000х1000х1000 ме-

тров, центр которого находится в центре абсолютной системы координат. Наименьший ли-нейный размер, который может быть применен к построению твердого тела, - 0,00000001 метра (0,00001 мм или 0,00000039''), любая величина, меньшая или равная указанному значению, интерпретируется системой как ноль;

- если элемент построения зависит от другого элемента, такой элемент называется дочер-ним, или зависимым элементом. Элемент, на который ссылается дочерний, в свою очередь называется родителем (на его базе создается другой элемент). Например, если эскиз строит-ся на некоторой плоскости с привязкой к координатной оси, то плоскость и ось являются ро-дителями, а эскиз - дочерним элементом. Родительский элемент может иметь несколько дочер-них, а дочерние в свою очередь могут иметь несколько родительских. Для того чтобы увидеть все соотношения между дочерними и родительскими элементами, воспользуйтесь «Навигато-ром модели».

Рекомендуется начинать концептуальное проектирование модели с создания эскиза, в ко-торый включаются основные геометрические объекты (линии, точки), отражающие идею мо-дели. В нем аккумулируются основные параметры, определяющие ее функциональные осо-бенности. Такой подход гарантирует сохранение целостного взгляда на модель при редакти-ровании. Стратегия, которую вы будете использовать для создания и редактирования моде-ли, зависит от ее сложности. Вероятно, вы будете применять несколько различных методов. В любом случае вы должны стремиться к использованию простых элементов для создания моде-ли. Например, сначала вы создаете эскиз, который задает основную форму профиля детали. Затем, используя операцию вытягивания, вращения или переноса вдоль траектории, вы соз-даете основную геометрию детали. В последнюю очередь вы добавляете такие элементы фор-мы, как фаски, отверстия, пазы или элементы, созданные пользователем (UDF).

При изменении параметров модели требуется обновить существующие элементы. Модель

Рисунок 3-4. Порядок создания модели

63


может обновляться вручную и автоматически. Автоматическое обновление происходит толь-ко для элементов, которые изменились в ходе редактирования существующей геометрии. Если вы хотите отложить автоматическое обновление, вы должны использовать команду «От-ложить обновление». В дальнейшем вы можете обновить модель вручную. Например, быва-ет полезно провести полное обновление модели, в которую не были внесены никакие изме-нения (так называемое «нулевое обновление») для того, чтобы убедиться, что параметриза-ция работает при переходе из одной версии NX на другую (полное нулевое обновление вы-зывает механизм полного обновления модели без ее изменения). Не рекомендуется исполь-зовать для обновления модели метод, который состоит в подавлении всех элементов и после-дующем их восстановлении. Этот метод может вызвать проблемы, так как не все элементы мо-гут быть подавлены.

3.1 оСновные правила параМетричеСкоГо конСтруирования в NX

В этой главе даются принципиальные правила параметрического конструирования. Со-блюдение этих правил позволяет создавать легко понимаемые и быстро изменяемые модели с минимальным объемом данных.

Конструктивные элементы (Features) – это геометрические формы, из которых состоит мо-дель. Ниже приводится рекомендуемая схема создания модели.

Рисунок 3.1-1. Схема создания модели

64


Имеются различные типы конструктивных элементов формы:- позиционно независимые элементы: блок, цилиндр, конус, сфера, сферический угол;- позиционно зависимые элементы: отверстие, бобышка, карман, выступ и т.д.;- вспомогательные элементы: координатная плоскость, координатная ось, система коор-

динат;

- элементы свободных форм: линейчатая поверхность, поверхность по сечениям, поверх-ность по сетке кривых и т.д.

Позиционно зависимые элементы, кроме «внутренних» параметров (например, для высту-па: длина, ширина, высота, …), имеют внешние:

- размеры позиционирования;- место размещения (плоскость/грань);- горизонтальное или вертикальное направление привязки.Если из-за изменений в модели такие привязки теряются, то теряются и размеры позици-

онирования, и место размещения. Для восстановления приходится вручную вновь задавать плоскость размещения или позиционирование.

На все это уходит достаточно много времени. Поэтому нужно обращать внимание на то, чтобы:

- не было вложения (ссылок) элементов друг в друга большего, чем это необходимо;- элементы модели, ссылающиеся друг на друга (родительские и дочерние), не находились

слишком далеко по дереву построения модели (за исключением элементов: скругление, сшив-ка, оболочка).

В любом случае имеет смысл в начале работ создать в файле три координатные плоскости (DATUM_PLANE) в рабочей системе координат (РСК) или ассоциативную систему координат (DATUM_CSYS). У деталей сложного комплексного проекта, которые создаются в собствен-ной системе координат, рекомендуется создать плоскости или дополнительную систему ко-ординат, расположенную в нулевой точке системы координат изделия. Эти опорные плоско-сти независимы и поэтому при любых изменениях сохраняют свое местоположение. Их мож-

Рисунок 3.1-2. Типы элементов формы

Рисунок 3.1-3. Элементы свободных форм

65


но использовать в любое время как место размещения для эскизов или горизонтальной/вер-тикальной привязки для конструктивных элементов (выступ, карман и т.д.).

работа С булевыМи операцияМиБулевы операции включают в себя: объединение двух и более тел , вычитание одного

тела из другого , пересечение двух тел . Эти операции рекомендуется по возможности выполнять как самостоятельные, а не в составе других, например, Вытягивания. Для того что-бы избежать проблем обновления модели при каких-либо изменениях, всегда нужно выпол-нять построения «однозначно», т.е. таким образом, чтобы они выступали друг за друга. Вычи-тание (Subtract):

Объединение (Unite):

пример 3.1-1• Откройте файл 3.1_Subtract.prt. Выполните операцию «Вытягивание» (Extrude) в на-

правлении оси ZC. В качестве объекта вытягивания выберите левое верхнее ребро грани. Задайте значения вытягивания: начало = 0, конец = -15, первое смещение = 5, второе смещение = 15. Попытайтесь выполнить операцию «Вычитание» (Subtract) из исходного тела. Результат построений - неудовлетворительный.

• Продлите созданное тело функцией «Смещение грани» (Offset) на 1мм на обоих тор-цах и по верхней грани и вновь выполните операцию «Вычитание» (Subtract).

Рисунок 3.1-4. Булевы операции. Вычитание (Subtract)

Рисунок 3.1-5. Булевы операции. Объединение (Unite)

66


• Выберите одну из внутренних граней паза и измените её размеры через параметры изменить > поверхность > расширить (Edit > Surface > Enlarge). Придайте толщину созданной поверхности 3 мм и попробуйте соединить с основным телом.

• Для исключения возможных ошибок при выполнении операции «Объединение» (Unite) необходимо на этапе придания толщины выполнить смещение граней в сторону основ-ного тела, а также продлить тело вниз функцией «Смещение грани» (Offset).

иСпользование вСпоМоГательных элеМентов (опорной ГеоМетрии) – плоСкоСти (Datum PlaNE), оСи (Datum aXiS), координатные СиСтеМы (Datum CSYS)

Различают два вида опорной геометрии:- фиксированная (жесткая)(Fixsed Datums) – фиксированная опорная геометрия находится

в модельном пространстве так, как ее создали, она не имеет никаких геометрических связей с другими геометрическими объектами.

Рисунок 3.1-6. Булевы операции. Пример построения

Рисунок 3.1-7. Булевы операции. Пример построения

67


- относительная (связанная) (Relative Datums) – связанная опорная геометрия создается на основе существующих объектов и ассоциативно связана с ними. Если объекты переместить, то вместе с ними переместится и опорная геометрия.

Для создания связанной опорной геометрии действуют те же правила, что и при создании элементов модели.

базовые плоСкоСти (Datum PlaNE)Базовые плоскости служат в качестве вспомогательных для создания других элементов. Вы

можете их использовать для ассоциативной обрезки поверхностей и тел. Также их можно ис-пользовать при создании элементов построения: карманов, канавок, пазов, стандартных от-верстий, и т.д., а также для расположения эскизов, если нет других подходящих объектов для размещения. Базовые плоскости используют и для привязки размеров, и для наложения свя-зей, а также для определения направления векторов (например, для определения направле-ния вытяжки).

Создание относительных опорных плоскостей (Datum Plane)Связанную опорную геометрию создают с помощью существующих тел или других геоме-

трических объектов (грани, ребра, точки, объекты эскиза, кривые) и ассоциативно с объекта-ми, которые были использованы для её создания.

Имеются три пути создания опорной плоскости:- через меню: вставить (insert) > база/точка (Datum/Point) > координатная плоскость

(DatumPlane);- через иконку в панели элементов построения;- путем выбора плоской грани на теле или плоскости и последующим нажатием правой

клавиши мыши. В открывшемся контекстном меню выбрать пункт координатная плоскость (DatumPlane).

Функция создания опорной плоскости на основании выбранного объекта «догадывается», какие условия должны сохраниться для ассоциативности. Если вы выбираете точку, то опор-ная плоскость будет ассоциативно связана с точкой, если выбрать ребро, то плоскость бу-дет связана с ним. Поэтому очень важно, где указать выбираемый элемент. Если вы хотите вы-брать ребро – укажите его между средней точкой и конечной точкой. Если требуется выбрать среднюю точку ребра – установите маркер на середину ребра. Если требуется выбрать ко-нечную точку ребра – установите маркер на ребро вблизи конца.

Рисунок 3.1-8. Базовые плоскости. Выбор объектов

68


пример 3.1-2. рассмотрим различные методы задания опорных плоскостей на примере создания детали типа «кронштейн».

• Откройте файл: 3.1_Datum_Plane.prt. В инструментальной панели «Выбор» (Selection) установите приоритет выбора на «Грань» (Face). Выберите боковую грань тела и нажмите правую клавишу мыши. В появившемся контекстном меню отобра-жен список операций, доступных для выбранного объекта: «Эскиз…», «Координатная плоскость…», «Смещение грани…» и т.д. Выберите в меню пункт координатная пло-скость… (Datum Plane), при этом будет создана плоскость, параллельная выбранной грани. Перемещая маркер плоскости, можно менять положение плоскости в рабочем пространстве.

• В окне ввода значения смещения задайте число «-85», а затем нажмите среднюю кла-вишу мыши. Координатная плоскость создана. В окне навигатора модели появился но-вый элемент – «Кординатная плоскость» (рис. 3.1-9).

• Обратите внимание на то, что имя созданного элемента - «Коорд. плоскость» (DATUM_PLANE) и этот элемент ассоциативно связан с положением грани в про-странстве. В отличие от него элемент типа «Фиксированная коорд. плоскость» (FIXED_DATUM_PLANE) может быть перемещен в модельном пространстве только с помощью задания другого значения параметра смещения от нулевой точки и не связан с окру-жающей геометрией (рис. 3.1-10).

• Измените расстояние от координатной плоскости до ссылочной грани. Для этого в окне навигатора модели или в графическом окне быстрым двойным нажатием ле-вой клавиши мыши выберите элемент коорд. плоскость (Datum_PlaNE) (анало-гично нажатию правой клавиши мыши и выбору пункта изменить параметры (Edit Parameters)). В открывшемся диалоге измените значение «-85» на «-45» и подтвер-дите изменения (средняя клавиша мыши). Постройте кривую как пересечение создан-ной плоскости с передней гранью тела и создайте на основе её элемент «Выделение» (Extrude) со значениями: «Ограничение» - Начало = -30, Конец = 1, «Смещение» - На-чало = -20, Конец = 20 (рис. 3.1-11).

Рисунок 3.1-9. Базовые плоскости. Приоритет выбора

69


• Объедините оба тела. Позицию элемента «Выделение» (Extrude) можно менять через позиционирование координатной плоскости.

• Теперь нам необходимо создать боковое отверстие, которое всегда проходит на поло-вине высоты базового тела. Для этого создадим координатную плоскость, которую мы используем для позиционирования отверстия.

• Вызовите снова функцию создания координатной плоскости и выберите верхнюю и нижнюю грани тела (порядок выбора неважен). Прежде чем вы нажмете на сред-нюю клавишу мыши для того, чтобы создать координатную плоскость, поэксперимен-тируйте с вариантами выбора элементов модели (обратите внимание на опцию «Ас-социативно», она должна быть включена, а тип создаваемого объекта установлен на «Контекстный»).

• Откажитесь поочередно от выбора подсвеченных граней тела (используйте клави-

Рисунок 3.1-10. Базовые плоскости. Координатная плоскость

Рисунок 3.1-11. Базовые плоскости. Элемент «Выделение»

70


шу Shift и левую клавишу мыши для отмены выбора объектов). Маркер и поле диало-га «Смещение» привязываются теперь к одной из выбранных граней. Откажитесь от выбора обеих граней - маркер и поле диалога «Смещение» исчезли, система ожида-ет выбора привязок плоскости. Выберите в графическом окне торцевые грани (правую и левую). Координатная плоскость будет создаваться вертикально, симметрично отно-сительно выбранных граней. Вновь откажитесь от выбора торцевых граней и задайте условие симметричности между верхней и нижней гранями тела. Подтвердите постро-ение средней клавишей мыши. Теперь новая координатная плоскость будет всегда на-ходиться посередине между обеими гранями, независимо от высоты тела. Созданную плоскость всегда можно перепозиционировать с привязкой к другим объектам модели. В дальнейшем мы будем использовать эту плоскость для привязки центра отверстия.

• Создайте следующую координатную плоскость, проходящую через три угловые вер-шины блока. Выберите для этого указанные на рисунке конечные точки кромок и под-твердите выбор (ОК). Измените положение координатной плоскости при помощи функции «Изменить параметры» (Edit Parameters) (двойное нажатие левой клавиши мыши на объекте «Коорд. плоскость»). Выберите маркер передней точки, затем укажи-те середину ребра и подтвердите средней клавишей мыши (рис. 3.1-12).

• Для проверки механизма перестроения модели измените значение параметра высоты

основного тела (увеличьте в два раза) и посмотрите, как будут себя вести координат-ные плоскости. Осевая координатная плоскость остается в середине между верхней и нижней гранями, а плоскость через три точки меняет свой наклон и позицию так, что все время проходит через эти три точки.

• Этот метод значительно облегчает изменение параметрических моделей. Обрати-те внимание, что плоскости, созданные операцией вставить > база/точка > коор-динатная плоскость с отключенной функцией ассоциативности с объектами моде-ли при изменении модели, остаются неизменными. В любом случае вы можете в любой

Рисунок 3.1-12. Базовые плоскости. Координатная плоскость по 3-м точкам

71


момент перепривязать фиксированную координатную плоскость и установить ассо-циативность с объектами модели. Снова измените высоту тела на 100 мм и обрежьте твердое тело только что созданной наклонной плоскостью. Вектор направления обрез-ки идет вверх, т.к. направление нормали координатной плоскости указывает на это на-правление. Подтвердите направление (ОК).

• У каждой координатной плоскости есть вектор нормали. Направление вектора мож-но сменить. Нажмите дважды на координатную плоскость, которая использовалась для обрезки тела, и в разделе «Ориентация плоскости» выберите опцию «Сменить направ-ление». В результате направление вектора нормали меняется и после обрезки отобра-жается другая часть твердого тела (рис. 3.1-13).

внимание: при изменении направления обращайте внимание на то, ка-кие элементы связаны с координатной плоскостью. например, элемент «уклон», созданный на базе координатной плоскости, при смене вектора нормали сменит и направление уклона, что может вызвать неверные изме-нения в модели.

• Выберите элемент «Обрезка тела» в окне навигатора модели и по правой клавише мыши вызовите контекстное меню. Выберите опцию «Информация». В конце информа-ционного окна вы найдете указание на родителей элемента модели «Обрезка тела»: - Родители: Коорд. плоскость (15); Выделение (4) - Элемент «Обрезка тела», полученный с помощью координатной плоскости, ассоциа-тивен координатной плоскости. В случае необходимости проведения изменений мож-но отследить, с чем завязан данный элемент, и соответствующая координатная пло-скость может быть изменена.

• Координатная плоскость может быть создана в точке перпендикулярно ребру или кри-вой. Если вы выберете горизонтальное нижнее ребро и вызовите функцию создания координатной плоскости, создается плоскость, положение которой можно менять, дви-гая маркер вдоль ребра (например, установите длину 75 мм). Положение плоскости

Рисунок 3.1-13. Базовые плоскости. Обрезка тела плоскостью

72


можно задавать как в абсолютных значениях, так и в процентах длины кривой (рис. 3.1-14).

• На наклонную грань тела нужно установить цапфу (бобышку). Но её необходимо смо-

делировать под другим углом. Сделайте для этого координатную плоскость под углом к нижней грани тела и проходящей через уже использованное нижнее ребро. Для уста-новки величины угла (например, -160°) используйте маркер (рис. 3.1-15).

• Разместите на созданной координатной плоскости «Бобышку» (диаметр 40 мм, высота

120 мм), ось которой лежит в плоскости, перпендикулярной ребру, и находится на рас-стоянии 50 мм от переднего ребра. Создайте координатную плоскость через два ре-бра (правое ребро задней грани и левое ребро передней грани выступа) (рис. 3.1-16).

• Используйте созданную координатную плоскость и верхнюю грань тела для постро-

Рисунок 3.1-14. Базовые плоскости. Плоскость в точке кривой

Рисунок 3.1-15. Базовые плоскости. Плоскость под углом

73


ения «Кривой пересечения» . По созданной кривой протяните «Трубу» диаме-тром 15 мм. Укоротите оба конца трубы функцией «Смещение грани» на -50 мм. Скруглите торцы трубы радиусом 7,5 мм и вычтите её из основного тела. Скруглите боковые верхние ребра на теле, края у трубы и у бобышки радиусом 8 мм, нижние ре-бра тела и вертикальные ребра выступа радиусом 6 мм, после этого необходимо соз-дать сквозное отверстие на боковой грани детали. Создайте сквозное отверстие диа-метром 15 мм, центр которого будет находиться на расстоянии 20 мм от заднего ре-бра исходного тела, а ось его должна будет лежать в созданной координатной плоско-сти, находящейся на половине высоты исходного тела (используйте «Эскиз» для пози-ционирования точки центра отверстия). В завершение создайте «Выделение» с вы-бором касательных граней верхней части модели, а затем придайте толщину 2 мм по-лученному листовому телу (рис. 3.1-17).

Рисунок 3.1-16. Базовые плоскости. Плоскость через две кривые

Рисунок 3.1-17. Базовые плоскости. Результат построений

74


Создание отноСительных опорных плоСкоСтей (Datum PlaNE) на цилиндричеСких поверхноСтях

Рассмотрим некоторые особенности построения координатных плоскостей с использова-нием цилиндрических или конических поверхностей.

пример 3.1-3• Создайте новый файл 3.1_Datum_Plane_Cylinder.prt и постройте цилиндрическое

тело диаметром 50 мм и высотой 100 мм. Запустите функцию создания координатной плоскости . Установите тип построения координатной плоскости как «Сквозь объ-ект» . Выберите цилиндрическую грань и подтвердите средней клавишей. Создается

координатная плоскость, проходящая через ось цилиндра (рис. 3.1-18).• Вновь вызовите диалог создания координатной плоскости, выберите цилиндрическую

грань тела и созданную координатную плоскость. Система предлагает вариант созда-ния координатной плоскости, касательной к цилиндрической грани. В нашем случае имеются шесть вариантов решения. С помощью выбора «Опция угла» (Перпендику-лярный, Параллельный, Значение), и опции «Альтернативное решение» в окне созда-ния плоскости можно просмотреть варианты и выбрать желаемое положение плоско-сти. Подтвердите (ОК) средней клавишей мыши вариант № 3 (рис. 3.1-19).

Рисунок 3.1-18. Базовые плоскости. Использование цилиндрической поверхности

Рисунок 3.1-19. Базовые плоскости. Варианты создания плоскости

75


• Если при создании «Координатной плоскости» в качестве ссылочной геометрии вы-брать ось цилиндра и созданную плоскость, то результатом построения будет пло-скость, проходящая через ось цилиндра под заданным углом к выбранной плоскости. Значение угла можно задавать, используя маркер, либо явно в поле ввода значения.

• В этом разделе мы рассмотрели создание следующих связанных координатных пло-скостей: - эквидистантно к плоской грани; - средняя плоскость между двумя параллельными гранями; - через три точки; - через два прямых ребра (линии); - касательно к цилиндрической грани; - через ось цилиндрической грани; - через ось цилиндрической грани под углом к выбранной плоскости; - через прямолинейное ребро под углом к плоской грани; - через точку перпендикулярно ребру или кривой.

• Варианты создания координатной плоскости зависят от многих факторов, и вы должны выбрать тот или иной способ, опираясь на фактор, наиболее подходящий к конкретной ситуации. В любом случае вы можете переопределить задание коор-динатной плоскости в любое время.

Создание фикСированных координатных плоСкоСтей

Фиксированные координатные плоскости (Fixed Datum Planes) располагаются в рабочем пространстве свободно (без ассоциативной привязки к объектам модели). Для этого исполь-зуют рабочую систему координат (РСК), которая заранее помещается в нужное место. Кро-ме того, можно сначала создать связанную координатную плоскость, а затем преобразовать её в фиксированную и наоборот. Эти плоскости можно передвигать с помощью команд: из-менить (Edit) > элементы (Feature) > переместить (move Feature) или изменить (Edit) > переместить объект (transform). В отличие от ассоциативных создаваемые фиксированные координатные плоскости не имеют родительских элементов и не связаны ассоциативно с ра-бочей системой координат (РСК).

Для фиксированных координатных плоскостей имеются методы создания как:- три отдельные плоскости в соответствующих направлениях (XC, YC, ZC), - аналитическое уравнение плоскости (ax+by+cz=d) (коэффициенты),- плоскость вида.

пример 3.1-4. рассмотрим некоторые приемы работы с фиксированными ко-ординатными плоскостями.

• Создайте новый файл. Постройте «Блок» (Block) (куб с длиной ребра 100 мм) с распо-ложением: XC= -50; YC= -50; ZC= -50. Вызовите функцию построения координатной

76


плоскости, выберите в разделе «Тип» поочередно три варианта создания плоскости (Плоскость XC-YC; Плоскость XC-ZC; Плоскость YC-ZC). Подтвердите диалог создания фиксированных плоскостей (ОК).

• Обратите внимание, что вы можете задать положение и смещение для фиксированной координатной плоскости как в абсолютной системе координат, так и в рабочей.

• Система создает три координатные плоскости, одну в точке XC=0, одну в точке YC=0, одну в точке ZC=0. Разумеется, вы можете перепозиционировать рабочую систему ко-ординат (WCS) и создать координатные плоскости в определенном направлении (со-всем необязательно, чтобы WCS совпадала с абсолютной). Если вы после этого сно-ва вернете WCS в абсолютную систему координат, то плоскости останутся там, где их создали. Этот метод создания координатных плоскостей рекомендуется, когда вы ра-ботаете в группе над одним проектом, когда необходимо осуществить привязку эле-ментов модели, а также для независимого расположения эскизов (рис. 3.1-20).

• Следующий метод создания фиксированных координатных плоскостей – это преобра-зование связанных координатных плоскостей в фиксированные. Сначала создаем ко-ординатную плоскость одним из возможных способов, например, по трем точкам, как было описано ранее. Появляется связанная координатная плоскость. Дважды нажми-те на плоскость в графическом окне и снимите отметку «Ассоциативно» в разделе «На-стройки» диалога создания координатной плоскости, завершите команду (ОК). Коор-динатная плоскость теряет свои привязки к точкам, но сохраняет позицию в модельном пространстве. Таким образом можно создать фиксированную плоскость, которая не зависит от окружающей геометрии (рис. 3.1-21).

• Опять дважды нажмите клавишу мыши, указав на плоскость, переключитесь на тип «Контекстный» и установите опцию «Ассоциативно», выберите верхнюю грань куба. Координатная плоскость вновь привязалась к геометрии модели.

Рисунок 3.1-20. Базовые плоскости. Фиксированные координатные плоскости

77


• Следующий способ создания фиксированной плоскости – это задать коэффициенты в аналитической формуле плоскости (a*X+b*Y+c*Z=D), коэффициенты «a», «b», «c» определяют вектор нормали плоскости, D - смещение плоскости от начала системы ко-ординат. Вызовите функцию построения плоскости, в разделе «Тип» выберите значе-ние «Коэффициенты». Введите значения для коэффициентов, например: a=1; b= -1; c=1; d=100. Подтвердите введенные значения и закончите построение. Создана фик-сированная плоскость.

• Фиксированная координатная плоскость может быть создана по текущему виду вашей модели. При этом способе построения плоскость всегда проходит через начало рабо-чей системы координат и параллельно плоскости экрана. Функция построения плоско-сти вида доступна в разделе «Тип» (рис. 3.1-22).

• Дополнительно вы можете воспользоваться функцией создания сетки координатной плоскости (рис. 3.1-23).

• Команда «Сетка координатной плоскости» используется для нанесения сетки на коор-динатную плоскость или плоскость координатной СК. Локальная сетка помогает вам при работе с моделью лучше ориентироваться с размерами и положениями объектов в

Рисунок 3.1-21. Базовые плоскости. Преобразование связанных плоскостей

Рисунок 3.1-22. Базовые плоскости. Фиксированная плоскость по коэффициентам и по виду

78


модели. Вы можете построить несколько координатных сеток и оптимизировать разме-ры каждой под объекты, которым она принадлежит, повернуть координатную сетку на базовой плоскости используя маркер, построить и сохранить кривые сечений там, где сетка пересекает модель.

координатные (опорные) оСи (Datum aXiS)Координатные оси можно использовать в качестве вектора направления при создании

уклонов или тел вытягивания. Они могут служить в качестве линий при построении плоскости под углом к плоским граням, линий привязки и простановки размеров в эскизах. Координат-ная ось может быть либо зависимой, т.е. зависеть от других геометрических объектов, либо фиксированной. Зависимая координатная ось строится на базе одного или нескольких суще-ствующих геометрических объектов. Все зависимые оси являются ассоциативными объекта-

Рисунок 3.1-23. Базовые плоскости. Сетка координатной плоскости

79


ми. Если вы отключите опцию ассоциативности, ось становится фиксированной. В отличие от зависимой координатной оси фиксированная координатная ось не связана с другими объек-тами никакими геометрическими ограничениями.

Создание завиСиМых координатных оСей (Datum aXiS)

Зависимые (связанные) координатные оси можно создать одним из следующих способов:- точка и направление : координатная ось задается указанием точки и произвольного

направления; - две точки : координатная ось задается указанием двух точек, определяющих направ-

ление оси;- вектор по кривой : ось проходит через точку на кривой и ориентируется по касатель-

ной, нормали или бинормали к кривой в этой точке;- пересечение : построение координатной плоскости по пересечению двух плоскостей,

координатных плоскостей или плоских граней;- ось кривой/грани : создает координатную ось по прямой или прямому ребру или ци-

линдрической, конической и тороидальной грани.

пример 3.1-5• Откройте файл 3.1_Datum_axis.prt. Создайте координатную ось с типом «Точка и

направление». Для этого в разделе определения точки выберите пункт «Между двумя точками», в качестве точек выберите центры окружностей внутренних ребер на ушках. В разделе «Направление» определите вектор по цилиндрической грани отверстия в основании. Подтвердите построение (ОК).

• Вновь вызовите диалог создания координатной оси. Выберите тип «Две точки», вы-берите первую точку (FROM) – центр правой окружности, выберите вторую точку – центр левой окружности. Подтвердите построение (ОК).

• Для создания координатной оси с типом «Пересечение» выберите поочередно две имеющиеся плоскости. (В качестве объектов пересечения можно использовать плоские грани)

• Чтобы создать координатную ось с типом «Вектор по кривой», необходимо выбрать кривую либо ребро (кривая не обязательно должна быть плоской) и определить поло-жение точки на выбранном объекте. Положение точки можно задать как в абсолютном, так и в процентном соотношении, вы также можете динамически определить положе-ние, перемещая маркер. После этого необходимо определить направление координат-ной оси в разделе «Ориентация по кривой». Доступны пять типов ориентации оси: - касательно; - нормаль; - бинормаль; - перпендикулярно объекту; - параллельно объекту.

80


• Выбрав нужный метод ориентации, например, касательно, создаем координатную ось.• Последний тип связанной координатной оси – это ось, созданная по прямолинейно-

му ребру или кривой, а также по цилиндрической, конической либо тороидальной по-верхности. Для создания оси в разделе «Тип» выберите опцию «Кривая/ось грани», затем в графическом окне выберите объект и завершите операцию.

Создание фикСированных координатных оСейВы можете создать фиксированную координатную ось по осям XC, YC, ZC рабочей систе-

мы координат или, выключив опцию «Ассоциативно», при создании зависимой координатной оси. Для фиксированных координатных осей действительны те же правила, что и для фикси-рованных координатных плоскостей.

С помощью метода «XC-ось» система создает в соответствии с расположением и на-правлением рабочей системы координат (WCS) координатную ось, совпадающую с началом системы координат и направленную вдоль оси XC. Аналогичное построение выполняется для методов «YC-ось» и «ZC-ось» .

Фиксированные координатные оси могут, например, использоваться для задания направ-ления при создании элементов модели. Если в дальнейшем предполагается проводить какие-либо изменения в модели, то рекомендуется использовать связанные координатные оси.

внимание! если вы уже использовали координатную ось для привязки (задания на-правления) элементов модели, например направление уклона грани, то при измене-нии направления оси и их направление тоже меняется.

Рисунок 3.1-24. Координатные оси. Методы построения осей

81


фикСированные и Связанные (аССоциативные) координатные СиСтеМы (Datum CSYS)

Опорные координатные системы (Datum CSYS) являются особым случаем опорной геоме-трии. Они объединяют три координатные плоскости и три координатные оси в один функци-ональный элемент модели (Feature), который может быть как фиксированным, так и ассоциа-тивным. Отдельные части этого элемента нельзя отделить друг от друга. Тип опорных коорди-натных систем (фиксированные или связанные) зависит от способа создания и от выбирае-мых объектов привязки. На каждой отдельной плоскости от опорной системы координат мож-но разместить, например, эскиз. Кроме того, отдельные координатные оси, входящие в эле-мент «Система координат», точно так же можно использовать, как и самостоятельно создан-ные координатные оси (например, для определения направления вытягивания). Поэтому на-стоятельно рекомендуется в каждом файле модели сначала расположить опорную коорди-натную систему в точке абсолютной системы координат. Созданный элемент всегда можно будет использовать, если потребуется осуществить привязки в направлениях абсолютной си-стемы координат.

Создание фикСированных координатных СиСтеМ

Для создания фиксированной системы координат используется общая функция создания систем координат «Ассоциативная СК» из меню вставить > база/точка > коорд. Ск. Какая система координат должна быть создана, определяет «Тип». Для фиксированных СК исполь-зуются следующие типы:

- динамически : позволяет вам вручную переместить СК в любое место рабочего про-странства и сориентировать ее, используя маркеры;

- абсолютная СК : задает координатную систему по абсолютной СК пространства мо-

Рисунок 3.1-25. Координатные оси. Фиксированные координатные оси

82


дели. Оси X, Y и Z - это оси абсолютной СК; начало координат создаваемой системы - это на-чало координат абсолютной СК;

- СК текущего вида : задает как систему координат систему координат текущего вида. Ось XC располагается горизонтально в графическом окне, ось YC располагается вертикаль-но; точка начала совпадает с центром изображения на экране;

- смещение СК : задание системы координат смещением по осям XC, YC и ZC от суще-ствующей СК, абсолютной СК либо рабочей СК и вращением вокруг соответствующих осей.

Кроме указанных методов создания фиксированных систем координат вы можете исполь-зовать любой другой способ из предлагаемых системой, отключив опцию «Ассоциативно».

Создание аССоциативных координатных СиСтеМ

Ассоциативные СК можно создавать с помощью команды из меню вставить > база/точка > коорд. Ск либо воспользовавшись функцией из панели инструментов «Элемент». Как уже говорилось выше, ассоциативная СК состоит из отдельно выбираемых объектов:

- вся система координат;- три координатные плоскости;- три координатные оси;- точка привязки.Все элементы ассоциативной СК являются выбираемыми. Для создания ассоциативной си-

стемы координат используются следующие опции выбора типа СК:- контекстный : задает СК в зависимости от выбранной геометрии. Какой метод будет

использован, зависит от выбранного объекта и выбранных вами опций;- начало, точка-X, точка-Y : задает СК на базе трех точек, которые вы выбираете или

задаете используя Конструктор точек. Начало координат - первая выбираемая точка. Ось X - это вектор от точки начала ко второй точке; ось Y - это вектор от точки начала к третьей точке;

- X-ось, Y-ось, начало : задает СК по точке начала и двум выбранным или заданным век-торам. Оси X и Y задаются векторами; начало СК задается дополнительной точкой;

Рисунок 3.1-26. Координатные системы. Фиксированные координатные системы

83


- Z-ось, X-ось, начало : задает СК по точке начала и двум выбранным или заданным век-торам. Оси Z и X задаются векторами; начало СК задается дополнительной точкой;

- Z-ось, Y-ось, начало : задает СК по точке начала и двум выбранным или заданным век-торам. Оси Z и Y задаются векторами; начало СК задается дополнительной точкой;

- три плоскости : задает СК по трем плоскостям. Ось X - нормаль к первой выбранной плоскости; ось Y - нормаль ко второй плоскости; начало СК - точка пересечения всех трех плоскостей.

Все типы ассоциативных СК можно преобразовать в фиксированные, если отключить оп-цию «Ассоциативно» в разделе «Настройки». Там же можно задать опции отображения СК, указав масштаб вывода на экран. Если вы зададите масштаб 0,5, изображение СК станет в два раза меньше. Если вы зададите масштаб 2, получите изображение СК в два раза больше.

При редактировании модели в случае удаления родительского элемента, связанного с ас-социативной СК, система координат преобразуется в фиксированную.

Слои. Создание и управлениеДля удобства работы с объектами модели, визуализацией, выбором и выполнением опе-

раций используют слои. Вы можете создавать различные данные на различных слоях. Рас-пределение объектов модели по слоям расширяет функции управления отображением, такие как «Показать» и «Скрыть». Основные требования и условия работы со слоями заключают-ся в следующем:

- файл детали может содержать 256 различных слоев;- все объекты модели могут располагаться на одном слое или могут быть распределены по

нескольким слоям. Количество объектов на определенном слое не ограничивается системой и определяется только максимальным числом объектов, допустимых в модели;

- каждый объект модели может находиться только на одном слое (объекты могут быть ско-пированы и распределены по различным слоям);

- вы можете использовать несколько слоев при проектировании детали, изменении или ви-зуализации, но создавать объекты можете только на одном, определяемом как рабочий слой. Любой из слоев вы можете сделать рабочим;

- управление слоями позволяет вам определить, какие данные являются видимыми и выби-раемыми в детали, установив опцию слоя, которая позволяет сделать любой слой видимым

Рисунок 3.1-27. Координатные системы. Ассоциативные координатные системы

84


или невидимым, выбираемым или не выбираемым. Слой, определенный как рабочий, всегда является видимым и выбираемым;

- вы можете упорядочить и объединить слои в организованные (именованные) группы, кото-рые называются «категориями». Использование категорий позволяет управлять видимостью и выбором объектов модели на нескольких слоях одновременно. Один и тот же слой может быть включен одновременно в несколько категорий.

уСтановки Слоев и катеГорийДля упрощения работы с настройками системы рекомендуется использовать мастер-

шаблоны, в которых уже созданы категории слоев. Перечень категорий и распределение

Рисунок 3.1-28. Слои. Организация и использование. Основной диалог

85


объектов по слоям могут быть расширены и изменены. Рекомендуются следующие имена и со-став категорий слоев:

• MODEL (1-100) - все объекты, относящиеся к модели:- SOLIDS (1-15) - твердые тела,- LINKED (16 - 20) - линкованные объекты,- SKETCHES (21 - 40) - эскизы,- CURVES (41 - 60) - базовые кривые и сплайны,- DATUMS (61 - 80) - вспомогательные плоскости, оси и координатные системы,- SHEETS (81 - 100) - листовые тела (поверхности),• DRAFTS (101 - 120) - все объекты, относящиеся к чертежу:- FORMATS (101 - 110) – шаблоны (форматы чертежей),- МЕСН (121 - 130) - объекты модуля анализа механизмов,- САЕ (131 - 150) - объекты модуля инженерного анализа (конечно-элементные сетки и т.д.),- MFG (151 - 180) - объекты модуля механообработки,- PMI (181 - 190) - объекты модуля «Технические условия».Категории слоев могут существовать в файле изначально (при использовании мастер-

шаблона) либо создаваться по мере необходимости. В категории слоев SOLIDS должна нахо-диться геометрия, которая описывает деталь (не геометрия промежуточных построений). На слоях категории LINKED должна быть геометрия, созданная с использованием WAVE (геоме-трические связи, включая тела, поверхности, кривые, эскизы), если таковая имеется. Кате-гория SKETCHES должна содержать слои с эскизами, если таковые имеются. Слои категории CURVES могут содержать любые кривые, используемые для построения и описания детали. Данная категория может содержать сечения. Если вы отображаете много сечений для созда-ния кривых, то рекомендуется для каждого набора сечений использовать собственный слой. Для лучшей ориентации в модели рекомендуется использовать категорию сечений (например SECTION_X2100, SECTION_Y100…). Вспомогательные координатные плоскости и оси долж-ны находиться в категории DATUMS. Здесь должна находиться и вспомогательная геометрия, которая используется в качестве элементов сопряжения в сборках. Слои с данной геометрией допускается организовывать в отдельную категорию – MATE. В категории слоев SHEETS раз-мещаются листовые тела, отдельные поверхности, используемые в процессе создания моде-ли детали. Все элементы модели, относящиеся к созданию чертежа, включая шаблоны, долж-ны размещаться на слоях категории DRAFTS. При разработке моделей инженерного анали-за элементы кинематического и динамического анализа нужно располагать на слоях катего-рии МЕСН, элементы прочностного анализа располагать на слоях категории САЕ. При раз-работке управляющих программ для станков с ЧПУ объекты механической обработки рас-полагать на слоях категории MFG. Вся информация, относящаяся к модулю допусков и поса-док, а также дополнительная технологическая информация по модели располагается на сло-ях категории PMI.

Допускается использование любых других категорий слоев с интуитивно понятным назва-нием с использованием закрепленных слоев за определенным типом геометрии либо инфор-мации.

86


Для управления настройками слоев, именами категорий и для перемещения или копиро-вания объектов с одного слоя на другой используется панель инструментов «Утилиты» либо функции меню «Формат».

Функции слоев управляют статусом слоев. Слой может быть выбираемым, невидимым, только видимым и рабочим. Статус слоя может быть задан или изменен выбором по номеру слоя, по диапазону номеров или по категории.

Рабочий слой (Work) - это один из 256 слоев, на котором в данный момент создаются объ-екты. Любой слой детали можно сделать рабочим, изменив его статус. При первичном соз-дании детали слой 1 является рабочим слоем (если в используемом шаблоне не указан дру-гой слой в качестве рабочего), а слои 2 - 256 - невидимыми и невыбираемыми. Если в каче-стве рабочего слоя вы выбрали невидимый и невыбираемый слой, он автоматически стано-вится выбираемым и видимым. Бывший рабочий слой останется видимым и выбираемым, пока его статус не будет изменен. Номер текущего рабочего слоя отображается в инструменталь-ной панели «Утилиты» - «Рабочий слой».

Выбираемый (Selectable) - слой с любым номером может иметь статус выбираемого слоя. Объекты модели на выбираемых слоях изображаются на экране и могут быть выбраны для выполнения операций над ними либо в качестве ссылочных. Выбираемые слои автоматически становятся видимыми. Слой не может быть одновременно выбираемым и невидимым.

Невидимый (Invisible) - объекты, находящиеся на невидимых слоях, не изображаются на экране, и их нельзя изобразить никаким другим способом, кроме как изменив статус слоя (сделать его видимым, выбираемым или рабочим). Сделать слой выбираемым можно следую-щим способом: в навигаторе модели выбрать объекты, принадлежащие этому слою, и, вызвав контекстное меню, выполнить команду «Показать». Слой с любым номером может иметь ста-тус невидимого слоя. Невидимые слои автоматически являются и невыбираемыми.

Только видимый (Visible) - все объекты только видимого слоя изображаются на экране, но не могут выбираться до тех пор, пока этому слою не будет присвоен статус выбираемого либо рабочего слоя. Слой с любым номером может иметь статус только видимого слоя.

пример 3.1-6. рассмотрим некоторые приемы работ со слоями:• Откройте файл 3.1_Set_layers.prt, запустите приложение моделирования. В модели

все слои, кроме рабочего, являются невидимыми, и объекты, находящиеся на этих сло-ях, не отображаются в графическом окне. Нажмите на иконку «Установка слоя», раскройте дерево слоев, выберите слои с 21 по 24 и отметьте их как «Выбираемые».

Рисунок 3.1-29. Установки слоев и категорий

87


Объекты, находящиеся на этих слоях, стали видимы в графическом окне. Необходи-мо перенести опорную геометрию на другие слои. Выберите 21-й слой и установите его как рабочий. Это можно сделать через контекстное меню (правая клавиша мыши на выбранном слое), либо нажав соответствующую иконку в диалоге «Установ-ка слоя», или ввести номер рабочего слоя в разделе «Рабочий слой» диалога установ-ки слоя. Отметьте все слои невидимыми (исключая 21-й слой). Закройте диалог уста-новки слоя. В графическом окне отображаются только объекты модели, находящие-ся на 21-м слое: кривые эскиза, опорная плоскость и две координатные оси. Выберите иконку «Переместить на слой», в открывшемся диалоге выбора по классу устано-вите фильтр выбора «Коорд. элементы» и выберите все объекты (плоскость и две оси). В диалоге «Перемещение слоя» в разделе «Слой или категория назначения» введи-те номер слоя 61 и подтвердите (ОК). Вызовите диалог «Установка слоя» и определите слой 61 как выбираемый, слой 1 - как рабочий. Закройте диалоговое окно, выбери-те иконку «Переместить на слой», установите фильтр выбора «Коорд. элементы», уточ-нив его для выбора только координатных осей, и выберите «Все» объекты (две коорди-натные оси). Подтвердите выбор (ОК), затем в диалоговом окне введите (или выберите из списка) номер слоя 62. Подтвердите ваши действия (ОК). Вызовите диалог установ-ки слоя, определите все слои как невидимые (кроме 1-го слоя, который является рабо-чим). Выберите иконку «Переместить на слой», в выборе по классу установите фильтр «Коорд. элементы», выберите «Все», подтвердите выбор (ОК), в диалоговом окне вве-дите номер слоя 65 и подтвердите операции. В результате мы имеем отображаемым в графическом окне только твердое тело без вспомогательных элементов.

• В текущей модели уже созданы рекомендуемые категории слоев. Рассмотрим на при-мере, каким образом можно организовать слои в дополнительную категорию. Выбе-рите иконку «Категория слоев». В открывшемся диалоговом окне в разделе «Кате-гория» введите имя категории, например MECH (для ввода нового имени категории вы можете использовать: прописные и строчные буквы; цифры 0 - 9; специальные симво-лы: «.» (точка), «-» (тире), «#» (решетка), «/» (наклонная черта), «_» (подчеркивание); допускаются пробелы в заголовке). В разделе «Описание» вы можете ввести поясне-ния к создаваемой категории, например, Mechanism Tools. Нажмите на клавишу «Соз-дать/изменить», в открывшемся окне отметьте с помощью клавиши Shift + слои 121 - 130, нажмите «Добавить», затем подтвердите ваши действия (ОК). Проверьте наличие созданной категории, вызвав диалоговое окно «Установка слоя».

• Некоторые замечания по использованию механизма работы со слоями и категориями слоев: - имеется возможность создать и изменить категории, используя функцию «Категория слоя», однако рекомендуется использовать более гибкую и всестороннюю функцию «Настройки слоя» для управления категориями слоев; - для того чтобы удалить категорию, выберите ее из списка имен и, нажав правую кла-вишу, выберите в контекстном меню действие «Удалить». Вы не сможете восстановить удаленную категорию (то есть отменить удаление), используя команду «Отмена». Уда-

88


ление категории не влечет за собой удаления объектов модели; - в любой момент вы можете переименовать категорию и сменить ее описание; - в любой момент вы можете добавить слои в категорию или удалить из категории. Для этого необходимо выбрать нужные слои и использовать соответствующую команду из контекстного меню.

3.2 эСкизы (SkEtCh)Эскиз - это приложение NX, которое используется для создания 2-мерной геометрии в ча-

сти. Каждый эскиз имеет имя и состоит из набора точек и плоских кривых, заданных в опреде-ленной плоскости. Вы можете использовать эскиз для различных конструкторских задач. На-пример, вы можете создать:

- объемное или листовое тело заметанием контура эскиза, переносом или вращением; - поверхности свободной формы, используя эскизы в качестве сечений при построении;- 2-мерную «компоновку» большого количества элементов, которая может содержать сот-

ни или даже тысячи кривых эскиза;- использовать эскиз как кривую для задания закона изменения.

Рисунок 3.2-1. Эскизы. Общий интерфейс среды «Эскиз»

89


1 - инструментальная панель эскиза, 2 - панель «Инструменты эскиза», 3 - панель выбора, 4 - строка состояния, 5 - диалог команд, 6 - ассоциативная СК, 7 - динамические поля ввода, 8 - кривые эскиза (объекты), 9 - опции «Захват точек».

Эскизы размещаются на плоскостях, называемых «плоскостями эскиза». Эта плоскость мо-жет быть как опорной плоскостью, так и гранью тела. Дополнительно для создания эскиза не-обходимы вертикальная или горизонтальная оси. Ими могут быть как опорная плоскость или ось, так и ребра тела или прямые линии. Объекты эскиза (точки, линии, дуги окружностей, кривые) после их создания параметризуются (при необходимости). Поэтому нет необходимо-сти в том, чтобы создавать, например, окружность диаметром 50 мм сразу соответствующего диаметра. Просто нужно сделать окружность любой величины, а затем модифицировать её с помощью простановки размера диаметра, равного 50 мм.

Примечание: при необходимости имеется возможность сразу создать размерные ограни-чения, для этого необходимо в команде «Наследовать ограничения» установить отметку у оп-ции «Размерное ограничение». При задании значения в динамическом поле ввода размер бу-дет создан для команд «Профиль», «Прямая», «Дуга», «Окружность» и «Прямоугольник». От-меченные типы ограничений будут автоматически создаваться в эскизе при его построении.

На объекты эскиза могут быть наложены определенные ограничения (геометрические свя-зи), например «касательность», «совпадение», «вертикальность» и др. Эскиз и его объекты ассоциативны по отношению к связанной геометрии, они перемещаются вместе с изменяе-мой геометрией.

Рисунок 3.2-2. Эскизы. Размещение эскиза

90


Примечание к использованию эскизов:- принципиально все, что может быть создано просто и быстро с помощью функциональ-

ных элементов, должно создаваться с помощью элементов формы (Form Features). Если вы не укладываетесь в возможности функциональных элементов, используйте эскиз. В любом случае эскизы предпочтительнее непараметризованных геометрических элементов (базовые кривые);

- эскиз ассоциативно связан с плоскостью базирования, при изменении положения этой плоскости эскиз также изменит свое положение. Базирующиеся на эскизах поверхности, по которым производится, например, обрезка тел, также перестраиваются. В этом случае в от-личие от поверхностей, построенных на базовых кривых, не происходит заглубления поверх-ности в тело и не происходит ошибок перестроения при изменении параметров тела. Создан-ные с помощью эскизов тела значительно легче изменить, чем тела, которые построены на основе базовых кривых (Basic Curves).

Пример использования эскиза для построения однотипных элементов

Левая серьга выполнена как элемент формы «Прямоугольный выступ» (Rectangular Pocket) с заданными параметрами по длине, высоте и ширине. Стандартное отверстие позициониру-ется произвольно (заданы параметры расположения).

Правая серьга должна иметь определенную высоту (выделено красным цветом), боковые грани должны располагаться под определенным углом и с определенным радиусом при вер-шине. Отверстие всегда должно располагаться в центре радиуса скругления. Такие требо-вания сложно реализовать, используя только элементы формы, поэтому в данном случае ис-пользуют эскиз.

Рисунок 3.2-3. Эскизы. Использование эскиза

91


разМещение эСкизаВажным шагом при создании эскиза является выбор плоскости размещения и внешних при-

вязок эскиза. Когда и какую поверхность выбрать? Использовать фиксированную опорную геометрию или связанную? Что выбрать в качестве горизонтальной привязки эскиза? Как определить позицию объектов эскиза? Ответы на эти вопросы зависят от многих факторов и текущей ситуации построения модели.

Когда вы создаете эскиз, вы должны определить плоскость его размещения. Кроме плоско-сти размещения эскизы нуждаются во внешних привязках:

- горизонтальная или вертикальная ось эскиза;- базовые элементы для простановки размеров и условий сопряжения объектов эскиза.При выборе этих привязок необходимо следить, чтобы после изменений геометрии моде-

ли было возможно просчитать (перестроить) эскиз. Если привязки эскиза теряются в результа-те изменений связанной геометрии, эскиз теряет свои условия (возникают ошибки перестро-ения) или не может быть просчитан без ручного вмешательства и соединения с другой геоме-трией (другая плоскость эскиза либо другие оси). Возобновление привязок возможно, но ино-гда требует больших затрат, особенно на сложных эскизах.

выбор привязок эСкизаДля исключения ошибок перестроения модели выбору опорной геометрии для эскизов

придается особое значение в части изменяемости модели (это касается и элементов модели).При выборе привязок эскиза обратите внимание на следующие пункты:- выбирайте привязки к объектам (ребра, точки, грани, плоскости) на элементах модели,

которые находятся как можно дальше от начала создания модели по дереву в навигаторе мо-дели;

- выбирайте по возможности те объекты функциональных элементов, которые или совсем не зависят или зависят незначительно от других элементов модели;

- по возможности избегайте привязок к ребрам скруглений (Blend) или уклонов (Tapers), которые после проведения изменений могут исчезнуть;

- как можно меньше используйте привязки размеров и геометрических ограничений от не относящихся к эскизу элементов. Например, задав размеры положения конечной точки линии эскиза от двух кромок существующего тела, мы полностью определим её положение (у точки нет степеней свободы). Дальнейшее образмеривание других элементов эскиза проводим от данной точки, а не от тех же кромок модели, которые использовались ранее. В дальнейшем, если исчезнут используемые ребра модели, вам потребуется восстановить всего два разме-ра и не придется восстанавливать остальные.

пример 3.2-1• Откройте файл 3.2_Sketch_Reference.prt (рис. 3.2-4).• Обратите внимание на вырез трапециевидной формы. Он начинается на грани прямо-

угольного кармана (6) и заканчивается на грани элемента «Уклон» (8). Вырез создан

92


вытягиванием кривых эскиза (Эскиз (14) “SKETCH_001”).• Эскиз был создан следующим образом:

- плоскость эскиза – верхняя грань основного тела (Выделение (5)); - горизонтальная ось эскиза направлена вдоль длинного ребра верхней грани основ-ного тела;

• Первоначально все элементы эскиза имеют возможность перемещаться свободно (обладают степенями свободы). Первыми двумя размерами мы ограничиваем степе-ни свободы первой точки. Опорными элементами для размеров являются два ребра основного тела.

Рисунок 3.2-4. Эскизы. Выбор привязок эскиза

Рисунок 3.2-5. Эскизы. Привязка первой точки эскиза

93


• От этой точки задаем размеры и ограничения для остальных элементов эскиза.

• В итоге мы имеем в эскизе только два размера (подсвечены другим цветом), привязан-ных к геометрии модели, которая не относится к эскизу. Это единственные размеры, у которых может потеряться привязка из-за изменений в модели.

• Если мы в информационном окне навигатора модели посмотрим родительские элемен-ты эскиза (Эскиз (14): ”SKETCH_001”), то увидим, что эскиз зависит только от основно-го тела (Выделение (5)). Это дает нам большую долю уверенности в том, что во время проведения изменений в модели не возникнут проблемы с обновлением данных.

Рисунок 3.2-6. Эскизы. Образмеривание эскиза

Рисунок 3.2-7. Эскизы. Зависимость эскиза 001

94


• Но совершенно по-другому создан эскиз (Эскиз (15): ”SKETCH_002”), расположен-ный на грани Прямоугольного кармана (6), который можно было бы использовать с та-ким же конечным результатом построений для трапецеидального выреза, что и преды-дущий:

• В данном случае, если один из функциональных элементов модели (например, радиус скругления «Скругления ребра (11)» или прямоугольный вырез «Прямоугольный кар-ман (6)») исчезает, то теряются точки привязки эскиза. У эскиза появляются степени свободы (эскиз недоопределен), или он не может быть просчитан.

• Выполните упражнение: а) создайте элемент «Выделение» на втором эскизе (Эскиз (15) ”SKETCH_002”); б) погасите элемент модели «Прямоугольный карман (6)» и посмотрите, что произойдет; в) восстановите элемент «Прямоугольный карман (6)», погасите элемент «Вычитание (17)», вычтите из основного тела элемент «Выделение», созданный на втором эскизе («Эскиз (15) ”SKETCH_002”)»; г) погасите элемент «Прямоугольный карман (6)» и посмотрите, что произойдет.

• При использовании элемента «Выделение (16)» для создания выреза модель (при из-менении) сразу просчитывается. При использовании элемента «Выделение», вновь созданного на эскизе «Эскиз (15) ”SKETCH_002”», необходимо отредактировать эскиз и его привязки к модели.

иСпользование Слоев и приСвоение иМени эСки-заМ

При активировании эскиза слой, на котором находится эскиз, автоматически становится рабочим слоем. Для проведения изменений в эскизе нет необходимости в переключении сло-ев, для этого нужно просто активировать эскиз. Когда любой объект добавляется к эскизу, он помещается на его слой. Если вы выходите из редактирования эскиза или активируете дру-

Рисунок 3.2-8 Эскизы. Зависимость эскиза 002

95


гой, система автоматически снова переключается на предыдущий рабочий слой или на слой нового эскиза. Эта функция регулируется установкой опции «Сохранять состояние слоя» в настройках системы (настройки > эскиз > настройки сессии), если выбор отключен (OFF) - слой эскиза остается рабочим слоем части, если выбор включен (ON) - статус эскиза и ста-тус рабочей части возвращается в то состояние, в котором они были до активации эскиза.

В следующем упражнении мы будем моделировать шестигранную гайку, которая управля-ется тремя параметрами (ширина под ключ, высота, диаметр отверстия).

пример 3.2-2• Откройте файл 3.2_Sketch_layer.prt.• Установите рабочий слой 10. (Данное упражнение приведено только в качестве при-

мера построений. Все построения вы должны выполнять на слоях, определенных нор-мативной документацией вашей компании).

• Создайте эскиз под именем «sk_sechskant». После запуска среды «Эскиз» установи-те маркер в окне именования эскиза и смените имя по умолчанию (SKETCH_000) на «sk_sechskant». Вы можете сменить имя эскиза в любой момент времени, используя лю-бой из методов: - из среды задания эскиза выберите имя эскиза на панели «Эскиз» для переимено-вания, введите новое имя и нажмите клавишу Enter; или выполните команду эскиз > Свойства > общие, введите новое имя в поле «Имя» и нажмите OK;- из среды моделирования выберите эскиз и выполните команду изменить > Свойства > общие, введите новое имя в поле «Имя» и нажмите OK.

Рисунок 3.2-9. Эскизы. Изменение имени эскиза

96


• Система автоматически предлагает создать эскиз с типом «По плоскости» с располо-жением (по умолчанию) на координатной плоскости XC-YC в рабочей системе коор-динат. Подтвердите это нажатием средней клавиши мыши. Автоматически создается координатная система (3 плоскости и 3 координатные оси). Так как ранее мы выбра-ли десятый слой в качестве рабочего, то и эскиз и данные будут располагаться на де-сятом слое. Разумеется, в дальнейшем вы сможете переместить эскиз на любой другой слой. При этом важно учитывать правила выбора объектов эскиза для перемещения их на другой слой. Используйте фильтр выбора «Эскиз» (Sketch) в инструментальной па-нели «Выбор».

• В этом случае весь эскиз комплексно будет перемещен на новый слой. Если вы этого не делаете и перемещаете только выбранные объекты, а не весь эскиз (без использо-вания маски выбора), то при активации эскиза устанавливается неверный слой в каче-стве рабочего и вы не увидите объекты эскиза.

• Если вы вновь создали эскиз, то он автоматически становится активным. Это значит, что теперь все создаваемые объекты (точки, кривые, линии) автоматически будут вклю-чены в текущий эскиз. Если в одном файле детали имеется несколько эскизов, то вы можете выбрать нужный через меню выбора имени эскиза. Вновь создаваемые объек-ты всегда относятся к выбранному и только что активированному эскизу.

• После создания выйдите из среды эскиза и сохраните часть.

Степени Свободы и ГеоМетричеСкие привязки эСкиза

Каждый созданный в эскизе объект (точки, линии, сплайны) определен через управляющие точки. У линии имеются две задающие точки (начало и конец), дуга окружности определяет-ся тремя точками (начало, конец, средняя точка дуги). Каждая точка эскиза первоначально имеет две степени свободы: в направлении оси X и оси Y системы координат эскиза. Каждый объект эскиза привязан к плоскости эскиза, но может быть перемещен (переопределена пло-скость эскиза). Для точного определения положения объектов эскиза используют ограниче-

Рисунок 3.2-10. Эскизы. Фильтр выбора «Эскиз»

97


ния. Существует два типа ограничений - геометрические и размерные:- геометрические ограничения определяют: геометрические характеристики объектов

эскиза, например, требования, чтобы прямая была фиксированной длины; соотношения меж-ду двумя и более объектами эскиза, например, требования параллельности или перпендику-лярности прямых или требования того, чтобы несколько дуг имели одинаковый радиус, и т.д.;

- размерные ограничения, также называемые размерами эскиза, определяют: размеры объектов эскиза, например, радиус дуги; соотношения между двумя объектами, например, расстояние между их точками или угол между прямыми. Размерные ограничения выглядят, как размеры на чертеже в том смысле, что они имеют стрелки, выносные линии и текст с разме-ром. Однако размерные ограничения отличаются от чертежных размеров в том, что если вы измените значение размерного ограничения, то это приведет к изменению формы эскиза.

В процессе создания объектов эскиза система предлагает автоматические условия нало-жения ограничений. В зависимости от выбранных настроек наследования привязок гранич-ные условия между объектами задаются автоматически всегда:

- если на эскизе конечную точку кривой выбрать для того, чтобы создать новую кривую (ли-нию, …), то конечная точка существующей кривой и начальная точка новой линии автомати-чески сливаются (coincident) в одну точку;

- если выполнять скругление двух линий эскиза, то конечные точки линий и радиуса совпа-дут и будет выполняться условие касательности объектов.

Какое условие автоматической привязки выбрано системой в данный момент, показывает соответствующий символ возле курсора.

Рисунок 3.2-11. Эскизы. Геометрические и размерные ограничения

98


Кроме того, для визуального определения наложенных ограничений используется функция «Показать все ограничения» , с помощью которой высвечиваются все имеющиеся в эски-зе привязки.

Для автоматического создания ограничений используется функция «Создать контекстные ограничения» . Используйте эту команду, чтобы разрешить или, наоборот, запретить ав-томатическое наложение геометрических ограничений во время построения эскиза. Если вы выключите опцию, то система будет показывать контекстные ограничения во время построе-ния, но не запоминать их (условия не будут наложены на объекты). Для временного отключе-ния функции «Создать контекстные ограничения» нажмите и удерживайте клавишу Alt и про-должайте выполнять построение объекта эскиза.

При наложении ограничений (и геометрических и размерных) система визуализирует сте-пени свободы объектов в виде желтых стрелок в определяющих точках для тех объектов, кото-рые еще неопределенны. Когда вся геометрия эскиза будет полностью ограничена, система перестает показывать стрелки степеней свободы, выдает сообщение в окне статуса «Эскиз полностью определен» и меняет цвет эскиза (отображение объектов эскиза на экране зави-сит от настроек системы, настроек сессии и настроек детали).

Если вы наложили на объекты эскиза излишние ограничения, геометрия становится пере-определенной, у нее больше геометрических условий, чем необходимо для ее управления. Когда такое происходит, цвет геометрии и всех связанных с ней размерных ограничений меняется на красный (вы можете указать другой цвет для переопределенных объектов: на-стройки > эскиз… > настройки детали).

Рисунок 3.2-12. Эскизы. Наследуемые и контекстные ограничения

99


Ограничения могут также конфликтовать друг с другом. Если такое происходит, то геоме-трия и размерные ограничения, связанные с таким конфликтом, изображаются фиолетовым цветом. Так как в этом случае эскиз не может быть рассчитан, то система изображает его в последнем корректном состоянии. В этом случае необходимо удалить конфликтующие огра-ничения.

Ниже приводится список возможных геометрических ограничений (Constraints):

1 - фиксированный. Это ограничение задает условие постоянного значения параметров, смысл которого зависит от типа выбранного объекта: для точки - фиксированное положение точки; для отрезка прямой - фиксированный угол наклона; для концевых точек кривой - фик-сированное положение точки; для центра дуги, окружности, эллипса - фиксированное поло-жение центра; для дуги окружности, эллипса - фиксированное значение радиуса и положе-ния центра окружности; для контрольных точек сплайна - фиксированное значение контроль-ных точек;

2 - полностью ограничен. Создает ограничения полностью определенного положения ге-ометрии эскиза за один шаг;

3 - совпадающие. Две и более точек имеют одинаковые координаты;4 - концентричность. Две и более окружностей имеют общий центр;5 - коллинеарные. Два и более отрезка лежат на одной бесконечной прямой;6 - точка на кривой. Точка лежит на заданной кривой;7 - точка на цепочке. Выбранная точка лежит на выделенной цепочке кривых (это един-

ственное ограничение, которое может быть применено к выделенной цепочке кривых). Точка должна выбираться первой;

8 - средняя точка. Точка лежит на одинаковом расстоянии от концов прямой или дуги окруж-ности (для задания ограничения «Средняя точка» кривая должна быть выбрана не за конеч-ные точки);

Рисунок 3.2-13. Эскизы. Геометрические ограничения

100


9 - горизонтальный. Горизонтальная прямая;10 - вертикальный. Вертикальная прямая;11 - параллельный. Две или более прямые или оси эллипсов параллельны;12 - перпендикулярный. Две прямые или оси двух эллипсов перпендикулярны друг другу;13 - касательно. Две кривые касательные друг другу;14 - равная длина. Прямые одинаковой длины;15 - равный радиус. Дуги окружности одинакового радиуса;16 - постоянная длина. Прямая постоянной длины;17 - постоянный угол. Прямая постоянного наклона;18 - зеркало. Два объекта эскиза являются зеркальным отражением друг друга;19 - наклон по кривой. Задание условия касания кривой и сплайна в одной из точек опре-

деления сплайна.20 - равномерный масштаб. Сплайн будет изменяться пропорционально для сохранения

его формы при перемещении конечных точек сплайна (например, вы меняете значение гори-зонтального размера между конечными точками сплайна);

21 - неравномерный масштаб. Сплайн будет изменяться непропорционально. Например, если вы будете изменять расстояние между конечными точками сплайна в горизонтальном на-правлении, то весь сплайн будет соответственно растягиваться (сжиматься) в горизонтальном направлении, но координаты в вертикальном направлении останутся неизменными (вы не мо-жете применить ограничение масштабирования для сплайна, если на любую из его внутрен-них точек уже наложены другие ограничения);

22 - обрезка. Команда «Обрезать кривые построения» ассоциативно обрезает кривые, которые ассоциативно спроецированы или получены пересечением с плоскостью эскиза, и накладывает ограничение «Обрезка»;

23 - ассоциативная обрезка. Это ограничение накладывается на сплайн, когда в момент его обрезки включена опция ассоциативной обрезки с помощью опций «Изменить кривые», → «Обрезка кривых»;

24 - смещение. Команда «Кривая смещения» используется для построения эквидистанты цепочки кривых, проекционных кривых, кривых и ребер в текущей части и наложения на них ограничения «Смещение»;

25 - ассоциативное смещение (устаревшая опция). Это ограничение автоматически накла-дывается на эквидистанту, построенную на выделенных кривых с помощью устаревшей ко-манды «Смещение кривых».

При разработке детали в модели могут быть созданы базовые кривые вне эскиза. Сре-да эскиза позволяет импортировать такую геометрию в эскиз с помощью функции «Доба-вить существующие кривые» . При этом имеется возможность автоматически создать геометрические ограничения, которые можно регулировать с помощью диалога «Автоограниче- ния» . С помощью этой команды вы можете задать тип ограничений, которые система способ-на определить автоматически. NX анализирует геометрию эскиза и если находит геометрию, соот-ветствующую выбранным ограничениям, то они накладываются автоматически. Эту команду мож-но выполнить как для построенной в среде эскиза геометрии, так и для включенных в эскиз кривых.

101


Если в эскизе имеются степени свободы, которые вы не можете отследить, то есть хороший способ определить, какие из объектов не привязаны. Выберите левой клавишей мыши один из объектов эскиза, у которого имеются степени свободы (стрелки как знак степени свободы), и, удерживая, переместите курсор мыши.

пример 3.2-3• Откройте файл 3.2_Sketch_Constraints.prt. У представленного эскиза имеются еще

две степени свободы. Включите функцию «Ограничения» (Create Constraints). Поя-вятся желтые стрелки на тех местах, которые ещё не полностью определены. Выключи-те функцию. Выберите дугу левой клавишей мыши и переместите курсор.

• Здесь, например, угол наклона линии еще не определен, иначе нельзя было бы пере-местить точку. Таким образом, в динамике мы видим, какие степени свободы имеются в эскизе у элементов.

Рисунок 3.2-14. Эскизы. Автоограничения

Рисунок 3.2-15. Эскизы. Недоопределенный эскиз

102


Некоторые замечания по использованию ограничений:- вам не обязательно использовать при построении элементов детали эскизы с полностью

заданными ограничениями, однако лучше сразу задавать в эскизах все ограничения. Работа с полностью определенным эскизом гарантирует его правильное перестроение при возмож-ных в будущем изменениях размеров и геометрии;

- когда эскиз получает статус «переопределенного» и возникает конфликтная ситуация, вы должны сразу пытаться исправить проблему, удалив конфликтующее геометрическое ограни-чение, размер или кривую. Добавление новых кривых, ограничений и размеров с сохранени-ем предыдущей конфликтной ситуации усложняет эскиз и делает задачу устранения противо-речий в эскизе более сложной;

- обычно система допускает задание избыточных, но не противоречивых геометрических огра-ничений в эскизе. Однако система не может работать с избыточными размерными ограничениями;

- не используйте отрицательные размеры, если они были созданы в предыдущих версиях системы. Для расчета система использует только абсолютное значение заданного размера;

- избегайте нулевых значений размеров. Использование нулевого размера делает неод-нозначным определение относительного расположения элементов эскиза. Это может приве-сти к непредсказуемым результатам при изменении в последующем нулевого размера;

- при задании размеров избегайте задания цепочки размеров. Для перестроения эскиза без ошибок предпочтительнее размеры, заданные от общей базы;

- использование цепочки прямых предпочтительнее использования линейного сплайна 1-й степени для моделирования линейных элементов эскиза. Хотя по внешнему виду такая геоме-трия ничем не отличается, цепочка прямых и линейный сплайн ведут себя по-разному;

- используйте как геометрические, так и размерные ограничения, причем в первую оче-редь рекомендуется определить геометрические ограничения, а затем размерные. Для за-дания геометрических и размерных ограничений могут использоваться как активные кривые эскиза, так и вспомогательные линии построения.

Рисунок 3.2-16. Эскизы. Использование ограничений

103


изМенение эСкиза функцией «альтернативное ре-шение»

Эта команда используется для просмотра альтернативных решений как для размерных, так и для геометрических ограничений и выбора нужного результата. При создании объек-тов эскиза и наложении ограничений может случиться так, что линия будет размещена непра-вильно, не на той стороне относительно опорного объекта. В приведенном примере (файл 3.5.4_Sketch_Constraints.prt) нижняя линия задана параметром p0=45.000 – размером от ко-ординатной оси. Воспользуйтесь функцией «Альтернативное решение» . Выберите пара-метр “p0” и посмотрите на поведение эскиза. Альтернативное решение можно использовать не только для размеров, но и для геометрических ограничений. Например, смените направ-ление касания для дуги и наклонной линии.

пример 3.2-4• Вернемся к нашей детали (файл 3.2_Sketch_layer.prt). Мы будем моделировать гай-

ку с помощью эскизов. Эта гайка должна управляться тремя параметрами: размером под ключ, высотой и диаметром отверстия. Новый эскиз, лежащий на слое 10, должен управлять шестигранником гайки. Сначала создаем основную окружность, через па-раметры которой мы проконтролируем размер под ключ. Центр окружности должен лежать на обеих координатных осях (в центре системы координат). Вначале мы созда-дим эту окружность со смещением от осей и произвольного диаметра. В дальнейшем мы сможем привязать её к системе координат (рис. 3.2-18).

• Вызовите функцию создания ограничений . Появятся три желтые стрелки: две в цен-тре окружности и одна на окружности. Это отображены степени свободы окружности. Кроме того, система показывает степень свободы эскиза в строке состояния: «Эскиз требует 3 ограничений». Важен выбор объектов эскиза для наложения ограничений. От того, где вы будете указывать объект при выборе, зависят предлагаемые систе-мой ограничения. Например, если указать при наложении ограничений две линии, то

Рисунок 3.2-17. Эскизы. Альтернативное решение эскиза

104


диалог ограничений будет выглядеть одним образом (более полным по выбору огра-ничений), если те же линии указать в конечных точках, то диалог будет другим (рис. 3.2-19).

• Подведите курсор мыши к окружности, её центр отобразится в виде перекрестия. Вы-берите последовательно центр окружности (укажите перекрестие) и одну из коорди-натных осей (например, ось Y) и нажмите на правую клавишу мыши. В этом случае возможно лишь одно условие ограничения – «Точка на кривой». Это значит, что центр окружности должен находиться на координатной оси. Выберите предложенный вари-ант. Центр окружности перемещается на координатную ось. Одна степень свободы (желтая стрелка) исчезает. Сделайте то же самое и с другой координатной осью (ось X). Проследите за тем, чтобы обе желтые стрелки (степени свободы) в центре окружно-сти исчезли (рис. 3.2-20).

Рисунок 3.2-18. Эскизы. Модель гайки. Шаг 1

Рисунок 3.2-19. Эскизы. Выбор объектов

105


• Выберите функцию простановки размеров «Контекстные размеры» , откройте ди-алог «Размеры» . В открывшемся диалоге выберите метод простановки размеров «Диаметр» и укажите маркером мыши на окружность. Укажите маркером место, где будет находиться размер. В окне диалога появится наименование параметра (р0) и предлагаемое значение размера. Этот параметр будет управлять размером под ключ. Присвоим имя параметру: «SW». Выберите левой кнопкой мыши маркер динамическо-го изменения параметров. При перемещении маркера изменяется диаметр созданной окружности. Установите маркер в окне диалога «Размеры» на поле значений текущего выражения и введите значение «19». Закройте диалоговое окно, подтвердите введен-ное значение средней клавишей мыши (ОК). В строке состояния система дает сообще-ние: «Эскиз полностью определен».



106


Примечание: присвоить имя параметру и ввести его значение можно не откры-вая диалога «Размеры» в контекстном окне параметров после выбора окруж-ности. Для дальнейшей работы эскиз может быть использован полностью опре-деленным, частично определенным или со всеми степенями свободы. В боль-шинстве случаев полностью определенный эскиз является лучшим решением, т.к. только тогда при изменении параметров модели гарантируется полный кон-троль над эскизом. Иначе может получиться так, что после изменений параме-тров некоторые объекты эскиза «перевернутся», т.е. изменят направление.

• Добавим к эскизу ещё шесть линий для шестигранника. Возникают новые степени сво-боды для новых объектов. Позиционируйте линии в приблизительном положении, не заботясь об их точном положении. Верхнюю и нижнюю линии проводите примерно го-ризонтально (в пределах угла 3 град.), в этом случае они определятся как горизон-тальные. То же самое действует и для вертикальных линий, если бы они у нас были. Если при построении наклонных линий вы будете перемещать маркер над окружно-стью, система автоматически будет устанавливать ограничение «Касательно», о чем свидетельствует характерный символ над линией.

• Следующим шагом установите геометрические ограничения для горизонтальных кри-вых и для окружности «Касательно». Для этого выберите окружность и одну из двух го-ризонтальных линий, нажмите правую клавишу мыши и выберите «Касательно».

• Повторите операцию для второй линии и окружности. Теперь нужно определить длины линий. Выберите шесть линий и задайте условие геометрических ограничений «Равная длина» (выбор всех шести линий является излишним и может создать конфликт ограниче-ний, в дальнейшем мы удалим лишние геометрические ограничения) (рис. 3.2-23). В строке состояния модели появляется сообщение: «Эскиз полностью определен». По-меняйте значение диаметра окружности: выберите параметр SW и измените его ди-намическим регулятором. Шестигранник при этом должен следовать за меняющейся окружностью.

• Для отображения всех существующих ограничений в эскизе существует функция «По-казать все ограничения» . Чтобы удалить нежелательные ограничения, используется функция «Показать/удалить ограничения» . Выберите её в панели инструментов.


107


• В диалоговом окне включите опцию «Все в активном эскизе». Все существующие в эскизе ограничения будут показаны в окне. Выберите указанное на рисунке ограниче-ние (LINE12 равной длины с LINE17). В графическом окне подсветятся объекты эскиза, связанные с выбранным ограничением. Нажмите на кнопку «Удалить подсвеченный», ограничение «равной длины» для выбранных объектов будет удалено из эскиза.



108


отображение и удаление ГеоМетричеСких оГраничений

Для показа наложенных на эскиз геометрических ограничений используется команда «По-казать/удалить ограничения» . С помощью ее вы можете удалить выбранные ограничения (например, конфликтующие или излишние), а также вывести информацию обо всех ограни-чениях.

В диалоговом окне «Показать/удалить ограничения» существует возможность задать ряд опций, позволяющих отфильтровать список ограничений.

Опции отображения списка для объектов:- выбранный объект: показывает ограничения одного из выбранных объектов. Вы можете

выбрать только один объект за один раз. Выбор другого объекта автоматически отменяет вы-бор предыдущего объекта;

- выбранные объекты: показывает ограничения выбранных объектов (их можно выбрать один за другим или выбрать прямоугольником). Как только вы выбираете новый объект, си-стема добавляет его к выбранным объектам;

- все в активном эскизе: показывает ограничения всех объектов активного эскиза.Опция типа ограничения определяет, какие типы геометрических ограничений вы хотели

бы увидеть, а какие нет.Опция «Включить/Исключить»: если выбрана опция «Включить», то система показывает

только ограничения, заданные фильтром «Тип ограничения». Если установлена опция «Исклю-чить», то система показывает все ограничения, за исключением тех, которые заданы филь-тром.

Опция «Показать ограничения» позволяет отфильтровать список в зависимости от спосо-ба создания ограничений:

- явный: система показывает все ограничения, созданные пользователем, за исключением ограничений «Совпадение», созданных системой автоматически во время построения кри-вых;

- контекстный: показывает все контекстные ограничения, которые автоматически созданы системой во время построения кривых;

- обе: показывает все ограничения. Над выбранными ограничениями вы можете выполнить определенные действия:- удалить подсвеченные: при выполнении этой команды система удаляет подсвеченное в

окне просмотра ограничение;- удалить выбранные: при выполнении этой команды система удаляет все ограничения, изо-

браженные в списке окна «Показать ограничения»;- информация: выводит в информационное окно список и информацию о всех ограничени-

ях, примененных в эскизе.

пример 3.2-5. (продолжение. файл 3.2_Sketch_layer.prt)• Если вы хотите использовать эскиз как базу для создания какого-либо элемента мо-

109


дели («Вытягивание», «Вращение»), тогда достаточно просто выбрать любую кривую эскиза. Система в этом случае берет целый эскиз со всеми объектами. В нашем при-мере это привело бы к ошибке построения: в местах касания ребра шестигранника с окружностью толщина тела равна нулю. При установке фильтра в меню выбора «Кри-вая» и методе выбора «Единичный» можно выбрать отдельные объекты вместо цело-го эскиза. Но это влечет за собой проблемы в детали при изменении (например, при добавлении или удалении объектов эскиза). Для этого есть более элегантная возмож-ность - перевести неиспользуемые объекты эскиза в справочную геометрию. Эти объ-екты остаются полноценными объектами эскиза, но уже больше не учитываются при создании элементов модели.

• Выберите функцию: «Перевести в/из вспомогательный» . Выберите управляющую окружность и переведите её во вспомогательную геометрию. Окружность будет ото-бражаться по-другому - серой штрихпунктирной линией.

Примечание: функция «Преобразовать в/из вспомогательный» позволяет сме-нить статус не только кривых, но и размеров эскиза. Вы можете превратить ак-тивную кривую во вспомогательную или превратить активный размер в размер для справки. Вспомогательный размер не контролирует геометрическую форму.

• Завершите создание эскиза («Закончить эскиз») . • Сохраните файл.• Далее мы будем использовать имеющийся эскиз, чтобы создать тело функцией

«Выделение». Включите слой 1 в качестве рабочего. Выберите функцию «Выделе-ние» , выберите кривую эскиза и подтвердите предложенное направление вы-тягивания. Т.к. эскиз базируется на плоскости, то вы можете положиться на то, что вектор направления действительно расположен перпендикулярно к плоскости. За-дайте в качестве конечной дистанции для вытягивания значение h=12 (рис. 3.2-26). Созданный параметр h будет присутствовать в списке параметров модели. Вы можете открыть диалог: инструменты > выражения, и ввести комментарии к имеющимся па-раметрам: h - высота гайки, SW - размер под ключ.


110


• Теперь нам нужно создать буртик и фаску для гайки. Для этого создаем следующий эскиз, который будет состоять только из одной окружности. Включите 11-й слой в каче-стве рабочего. Вызовите функцию «Эскиз» и задайте имя эскиза: «SK_ECKENMASS».

• Выберите имеющуюся опорную плоскость X-Y координатной системы в качестве пло-скости размещения эскиза и базовую ось XC в качестве горизонтальной оси эскиза. Создайте окружность произвольного радиуса в произвольном месте. Выберите центр созданной окружности и центр управляющей окружности из первого эскиза.

• Установите привязку эскиза «Совпадающие».

• Выберите созданную окружность (не центр) и одну из конечных точек кривых первого эскиза и создайте для них привязку «Точка на кривой».

• Активируйте первый эскиз. Измените параметр SW и обновите модель . Понаблю-дайте за поведением модели, а также, как будет вести себя второй эскиз. Выйдите из среды «Эскиз». Включите слой 1 в качестве рабочего слоя. Вытяните только что соз-данный эскиз SK_ECKENMASS с высотой = h. Созданный таким образом цилиндр бу-дет всегда иметь высоту, равную высоте шестигранника (рис. 3.2-28).

• Теперь нам нужно создать обычную для шестигранных гаек фаску с углом 30 град., расположенную на верхнем ребре цилиндра. Для этого мы можем использовать функ-цию создания фаски на ребре методом «Смещение и угол». Угол нам известен – 30 град. Но смещение зависит от размеров параметра «под ключ». Это смещение всегда будет составлять половину разницы между размером по угловым противопо-



111


ложным точкам шестигранника и размером под ключ. Это можно применить в форму-ле для ширины фаски. Но для этого нам потребуется ассоциативный размер по угло-вым точкам.

• Выберите пункт меню инструменты > выражения… В окне списка выражений выбе-рите «Все» для отображения всех выражений. Здесь вы найдете наши параметры SW и h, а также связанный с h параметр p30 (имя может быть другим). В диалоговом окне «Выражения» нажмите на иконку «Измерение расстояния» (метод измерений) и выбе-рите в графическом окне две противолежащие конечные точки шестигранника.

• В списке параметров появится запись: «p37(Измерение расстояния(5))», со значени-ем «Measure». Кроме того, в навигаторе модели вы найдете новый элемент «Измере-ние расстояния (5)». Значение этого элемента динамически изменяется при изменении «Размера под ключ».



112


Примечание: в диалоге «Выражения» при выполнении операции измерения вы можете снять кроме указанной операции длину объекта, угол между двумя объектами, массу тела, площадь поверхности.

• Создайте на верхнем ребре созданного вытягиванием цилиндра фаску со следующи-ми значениями: тип - Смещение и угол; расстояние = 5 мм.; угол = 30 град. (при необ-ходимости смените направление отсчета линейного размера).

• Вызовите затем диалог «Выражения», выберите выражение для фаски со значением «5» и введите следующую формулу: «(p37-SW)/2» (параметр измерения расстояния p37 может иметь другое имя).



113


• Подтвердите клавишей ввода, только тогда будет принята формула для параметра и появится в верхней части диалогового окна. Завершите диалог ОК.

• Соедините оба тела методом «Пересечение» («тело построения» - цилиндр, «тело-инструмент» - шестигранник). Вытяните окружность второго эскиза «SK_ECKENMASS» в том же направлении, как и оба элемента «Вытянуть», чтобы создать буртик гайки. Для значения высоты буртика задайте следующую формулу: «hb=h/4». В качестве ко-нечной дистанции будет создан параметр hb, который имеет значение всегда в чет-верть высоты гайки h.

• Создавайте элемент «Вытянуть» с использованием метода «Создание». На верхнем ребре созданного элемента постройте фаску такую же, какая была создана ранее на цилиндре. Объедините затем оба тела между собой.

• Измените значения параметров SW и h и проследите за поведением тела.

добавление ГеоМетричеСких объектов к эСкизуИспользование геометрии эскиза для создания элементов модели имеет некоторые осо-

бенности по сравнению с геометрией, не относящейся к эскизу. Если вы выбираете объект эскиза без установки фильтра выбора «Кривая», то по умолчанию система автоматически от-ыскивает и добавляет к выбору все элементы эскиза. В этом случае нет необходимости вруч-ную перебирать объекты эскиза. Если вы установите фильтр выбора «Кривая», то в этом слу-чае каждый элемент эскиза необходимо добавлять вручную.


114


пример 3.2-6• Откройте файл 3.2_Sketch_Objekt_Sketch.prt. Создайте первый элемент «Вытянуть»

на первом слое без использования фильтра выбора «Кривая» (параметры вытягивания: первое смещение = 20 мм, второе смещение = 50 мм) и второй элемент «Вытянуть» с теми же параметрами в противоположном направлении с использованием фильтра вы-

бора «Кривая» (все кривые эскиза нужно выбрать последовательно вручную).• Запустите для редактирования имеющийся эскиз и в панели инструментов выбора ти-

пов элементов включите «Ограничение эскиза». Укажите на значок ограничения «Со-впадающие» в правом нижнем углу эскиза. Выберите ограничение правой клавишей мыши и выберите «Удалить». Переключите фильтр выбора на основные объекты («Нет фильтра выбора»).

Рисунок 3.2-33. Эскизы. Параметры создания тел

Рисунок 3.2-34. Эскизы. Удаление ограничений

115


• Переместите одну из двух кривых на несколько миллиметров и закройте образовав-шийся разрыв новой линией. Выйдите из эскиза. Добавленная в эскизе кривая не яв-ляется составной частью второго элемента модели «Вытянуть». Первый элемент «Вытя-нуть» может без ошибок обновиться (актуализироваться) автоматически, т.к. эскиз был выбран без включения маски «Кривые». Второй элемент необходимо корректировать вручную через редактирование параметров элемента «Вытянуть» (изменить > эле-менты > параметры… либо через контекстное меню).

удаление объектов эСкизаДействие «Удалить» над объектами эскиза может быть выполнено в любой момент, как и

другие функции, например, «Переместить», «Копировать». Однако нужно помнить, что уда-ление объекта эскиза может повлиять на другие конструктивные элементы и изменить их тип, нарушив топологию построения, и тем самым разрушить модель.

• Продолжим работу с файлом 3.2_Sketch_Objekt_Sketch.prt. Удалите только что соз-данную кривую в эскизе. Для этого активируйте эскиз и выберите в меню изменить > удалить…, выберите кривую и подтвердите ОК (эту операцию можно выполнить че-рез контекстное меню). Выйдите из эскиза. Оба тела перестроились как тонколисто-вые (открытый контур в создающей цепочке кривых). Система перестраивает модель, но если на созданных телах (гранях) располагались другие элементы, они перестроят-ся с ошибкой.

• Восстановите цепочку кривых эскиза, добавив новый объект - касательную дугу к линиям, и добавьте в построении второго тела восстановленный участок кривой (рис. 3.2-36).

• Данный пример показывает, что при удалении элементов эскиза топология модели ме-няется и в определенных случаях требуется выполнить перезадание элементов модели. Это лишний раз доказывает, почему рекомендуется создавать самостоятельные эле-менты модели, а не выполнять скругления и фаски в эскизах.

Рисунок 3.2-35. Эскизы. Актуализация элементов

116


новое раСположение эСкиза (перепривязка эСкиза)

Диалог и опции создания нового и переприсоединения созданного эскиза одинаков. Ко-манда «Перепривязать» используется для перемещения существующего эскиза на другую пло-скость, грань или траекторию (для эскиза по траектории). В любое время в модуле «Эскиз» вы можете переопределить привязки эскиза (плоскость эскиза и оси эскиза). Функции переопре-деления и привязки находятся в панели «Эскиз» . Просто выберите в модели плоскость или плоскую грань для назначения эскиза и прямолинейный объект (ребро, кривую, …) для назна-чения горизонтальной или вертикальной привязки эскиза.

• Используйте файл 3.2_Sketch_ReDefine.prt. Активируйте эскиз «Эскиз(7) ПРОУШИ-НА». Выберите иконку «Перепривязать» и выберите плоскость «Фиксированная ко-ординатная плоскость(1)» для нового расположения эскиза. При необходимости вы можете выбрать новые ссылки для горизонтальной/вертикальной оси эскиза. Горизон-тальное и вертикальное направления эскиза, а также нормаль эскиза могут быть пере-вернуты двойным нажатием клавиши мыши на соответствующую вершину стрелки.

• Важно: вы можете привязать эскиз к функциональным элементам модели, которые сто-ят выше изменяемого эскиза в навигаторе модели (рис. 3.2-37).

• Поворот привязок должен по возможности проходить перед созданием геометрии эскиза, иначе эскиз и «тело» могут «развалиться».

• Подтвердите ваши действия (ОК), выйдите из эскиза. Объедините имеющиеся тела мо-дели в одно.

Рисунок 3.2-36. Эскизы. Удаление объектов и актуализация элементов

117


проСтые и коМплекСные эСкизы

эквидиСтанта по элеМентаМ МоделиДля упрощения редактирования и обновления модели рекомендуется выполнять эскиз на-

столько простым, насколько это возможно. Например, для того чтобы создать параллелепи-пед, достаточно одной линии и нет необходимости использовать замкнутый контур. Исполь-зуйте лучше функции задания толщины и эквидистанты в функциональных элементах «Вытя-нуть», «Тело вращения» и др. То же самое касается и создания элемен-тов модели «на профиле». Нет не-обходимости создавать замкну-тый профиль, если толщина стен-ки вдоль профиля остается посто-янной, а направление вытягивания перпендикулярно плоскости эскиза либо задается направлением опре-деленного вектора. Если вы исполь-зуете смещение материала оди-наковое в обе стороны, достаточ-но отметить пункт «Симметрично» и ваш эскиз будет представлять сред-нюю линию для вытягивания тела.

Рисунок 3.2-37. Эскизы. Перепривязка эскиза

Рисунок 3.2-38. Эскизы. Эквидистанта по элементам модели

118


СкруГления и фаСки в эСкизахСтарайтесь не создавать скругления и фаски в эскизах, даже если это необходимо для

формирования поперечного сечения элемента модели, в дальнейшем вы выполните эти по-строения с помощью специальных функций. Это дает следующие преимущества:

- вам требуется меньшее количество объектов эскиза, на которые необходимо назначить привязки (ограничения эскиза);

- отдельно созданные скругления и фаски могут быть «подавлены», заменены или удалены без особых усилий для перестроения модели;

- геометрия поперечных сечений для элементов вытягивания проще, требуется меньшее время для пересчета модели;

- проще решить проблемы топологии, если скругления и фаски выполнены в отдельных эле-ментах.

Функциональные конструктивные элементы благодаря простым эскизам становятся значи-тельно стабильнее, т.к. кривые при изменении не теряют контакт друг с другом.

пример 3.2-7• Рассмотрим методы использования эскизов на примере построения проема двери ав-

томобиля. Откройте файл 3.2_Sketch_SWEPt.prt. Здесь находится эскиз для формы проема двери и упрощенная поверхность, задающая форму боковины автомобиля. В области крыши (верхняя часть эскиза) и боковой стойки (правая часть эскиза) необхо-димо добавить радиус скругления для плавного перехода кривой. Т.к. в эскизе не реко-мендуется создавать скругления, создадим вспомогательное тело на слое 13 и скру-глим ребро этого тела. Вытянем имеющийся эскиз в направлении оси YC со следующи-ми параметрами: начало = 500 мм, конец = 1300 мм (листовое тело должно полно-стью пересекать тело вытягивания). Создайте скругление верхнего ребра радиусом 70 мм.

Рисунок 3.2-39. Эскизы. Пример использования эскиза. Шаг 1

119


• Внешний контур вытянутого тела соответствует плоской ведущей кривой эскиза. Нам необходимо создать 3-мерную кривую, лежащую на поверхности боковины и включа-ющую в себя профиль радиуса скругления и прилегающие грани. Используйте для соз-дания кривой функцию «Кривая Пересечения» . Далее нам необходимо построить поверхность, которая следует за кривой пересечения и в каждой точке кривой перпен-дикулярна поверхности боковины. Установите слой 14 в качестве рабочего слоя и вы-зовите функцию создания «Поверхности фланца» методом «Продолжение по закону». В диалоге создания поверхности установите тип «Грани», в качестве базового профиля выберите кривую пересечения, подтвердите средней клавишей мыши, в качестве ссы-лочной грани выберите поверхность боковины, подтвердите средней клавишей мыши. Появляются два вектора, которые дадут вам направление угла. Введите длину фланца 20 мм и угол в направлении вектора так, чтобы поверхность фланца была создана на внешней стороне поверхности боковины.

• Для создания элемента «Заметаемая поверхность» (SWEPT) нам необходимо соз-дать профиль сечения. Профиль должен находиться в плоскости, перпендикуляр-ной к ведущей кривой (линия пересечения поверхности боковины и граней вспомо-гательного тела). Установите все слои, кроме рабочего, как невидимые. Выберите вставить > плоскость/точка > координатная плоскость… либо нажмите иконку

в панели «Элемент». Откройте диалоговое окно построения координатной пло-скости и выберите метод создания «По кривой» с опцией ориентации «Нормально к пути». Выберите внутреннее ребро поверхности, созданной методом «Продолже-ние по закону», появится маркер положения координатной плоскости. Вы можете двигать маркер положения плоскости вдоль ребра вручную либо задать конкрет-ное значение длины кривой либо значение в % от длины. Для задания положения плоскости в % от длины установите указатель мыши на маркер и, нажав правую клавишу, выберите «% Длины дуги». Подтвердите построение нажатием кнопки ОК. Независимо от метода расположения плоскости на кривой, задания в % или в мм длины дуги, динамичного изменения точки положения плоскости плоскость со-храняет свою ориентацию по отношению к кривой (перпендикулярно к кривой в точке) (рис. 3.2-41).


120


• Поскольку поверхность боковины, как и элемент модели «Продолжение по зако-ну (7)», не являются плоскими поверхностями, а для ориентации сечения нам необ-ходимо иметь прямолинейный элемент, мы должны создать координатную ось, про-ходящую через две конечные точки линии пересечения поверхности «Продолжение по закону (7)» и созданной плоскости. Создайте на слое 13 вспомогательную ли-нию пересечения указанных элементов модели и постройте координатную ось. Те-перь мы можем позиционировать эскиз на координатной плоскости и сориентиро-вать ось ХС эскиза вдоль координатной оси. Присвойте эскизу имя SKT_SECTION. Сечение должно выглядеть следующим образом:



121


• Обратите внимание на то, что правая сторона эскиза выходит за поверхность бокови-ны. Кривая эскиза была замкнута с левой стороны, чтобы в результате вытягивания се-чения создать твердое тело. В дальнейшем мы обрежем созданное тело поверхностью боковины, скруглим внутренние ребра и сформируем тонкостенное тело (оболочку).

• Установите рабочий слой 1 и создайте элемент «Заметание» (SWEPT). В диалоговом окне в качестве сечения выберите эскиз SKT_SECTION (обратите внимание на уточня-ющий фильтр выбора кривых «Связанные кривые»), в качестве направляющей цепочки выберите внутреннее ребро элемента «Продолжение по закону (7)». Установите сле-дующие опции сечения для элемента «Заметание»: - расположение сечения - на направляющих; - метод выравнивания - параметр; - метод ориентации - по нормали к поверхности (в качестве поверхности выберите по-верхность боковины); - метод масштабирования - постоянное, масштаб =1.

• В разделе настроек установите выбор в поле «Сохраненная форма». Завершите по-строение (ОК). Обрежьте созданное тело поверхностью боковины и выполните скру-гление кромок радиусом 3 мм. Создайте тонкостенное тело толщиной 0,8 мм.

• Далее мы рассмотрим, как ведет себя модель при изменении тех или иных элементов: - измените значение скругления на вспомогательном теле с 70 мм на 90 мм; - переместите переднюю точку эскиза SKT_GUIDE вперед на несколько миллиметров и обновите модель; - измените значения размеров в эскизе SKT_SECTION и обновите модель (рис. 3.2-44).

• Как вы видите, дверной проем выполнен с помощью простого эскиза. Как скругления, так и толщина стенок не являются частью эскиза, и их можно редактировать, изменяя параметры соответствующих функциональных элементов, очень легко. Обновление модели происходит без проблем редактирования элементов, завязанных на геометрии эскизов.


122


зеркальное отражение в эСкизахДругой возможностью экономии времени создания и редактирования эскизов и модели

в целом является возможность создавать при симметричных сечениях только половину эски-за, а затем делать зеркальное отображение геометрии. Вы можете воспользоваться этой ко-мандой для зеркального отражения любой части эскиза относительно прямой, которая тоже должна принадлежать эскизу. При этом система задает в эскизе ограничение зеркального от-ражения ко всей выбранной геометрии и конвертирует (при необходимости, если включена опция) центральную линию в ссылочную (вспомогательную) кривую.

пример 3.2-8• Откройте файл 3.2_Sketch_mirror.prt и активируйте эскиз MIRRORED_SKETCH. В

эскизе имеется только левая половина геометрии построения. Вертикальная прямая используется только для получения зеркальности. Выберите команду создания зер-кальной кривой . Как только вы выберете вертикальную линию в качестве оси сим-метрии и выполните операцию зеркального отражения, она автоматически конверти-руется в справочную геометрию (по умолчанию включена опция преобразования осе-вой линии в справочную геометрию) (рис. 3.2-45).


123


После выполнения зеркального отражения измените значение параметра р5=52 (вве-дите другое значение длины линии) и проследите за тем, как ведет себя зеркальная ге-ометрия.

• Удалите геометрические ограничения осевой линии, смените положение линии и про-следите за изменениями в эскизе.

коМплекСные эСкизыНаряду с использованием эскизов наиболее простой конфигурации с минимальным коли-

чеством элементов для упрощения работы с моделью детали могут использоваться как эскизы с большим количеством элементов, так и эскизы для управления сложным изделием в качестве контрольных структур. В качестве примера можно привести модель рамы велосипеда, в кото-рой с помощью эскиза можно управлять длиной элементов рамы и их взаимным расположени-ем, или, например, компоновку валиков печатной машины или прокатного стана. В этих при-мерах эскиз может содержать несколько сотен или тысяч элементов. Для облегчения работы со сложными комплексными эскизами рекомендуется применять раскраску элементов эскиза в различные цвета. В эскизе используются два настраиваемых набора цветов: «Цвета эскиза» и «Цвета объекта». По умолчанию действует выбор «Цвета эскиза», который помогает отли-чить активную и ссылочную геометрию, переопределенные, частично определенные кривые и другие объекты эскиза (активные размеры - синие; справочные линии и размеры - серые; пол-ностью ограниченные кривые изображаются светло-зеленым цветом; частично ограниченные кривые имеют красно-коричневый цвет). Выбор «Цвет объектов» позволяет задать и отобра-зить в эскизе объекты с различной раскраской, например, цвет объекта для дуг - красный, а цвет объекта для прямых - синий. Геометрия эскиза изначально появляется в зеленом цвете по умолчанию. Когда вы переключаете функцию «Цвет объектов», цвета геометрии также изменя-ются. Вы можете назначить цвет изображения объектов различными способами. Для назначе-ния цветов для группы объектов выберите группу в окне Навигатора модели (опция навигатора «В порядке построения» должна быть отключена), выполните контекстную команду «Изменить отображение» и назначьте цвет. Для назначения определенного цвета на тип объекта исполь-

Рисунок 3.2-45. Эскизы. Зеркальное отражение в эскизах

124


зуйте команду настройки > объект. В диалоге свойств объекта вы можете выбрать «Линия», «Дуга», «Коническое сечение» или «Сплайн» и назначить цвет. Для назначения цвета на произ-вольную кривую/точку выберите объект, нажмите правую кнопку мыши на одном из объектов и выполните контекстную команду «Изменить изображение» для назначения цвета.

Некоторые общие замечания по применению эскизов:- при создании эскиза вы можете определить его расположение одним из двух методов:1-й метод - «Эскиз на плоскости»: создается на существующей плоской грани, на новой

координатной плоскости или существующей плоскости. Здесь необходимо решить, будет ли эскиз использоваться для создания базового (основного) элемента части. Если это так, соз-дайте фиксированную координатную плоскость или систему координат для размещения эски-за. Если эскиз будет использоваться для добавления элементов к уже существующей базовой форме, тогда выберите существующую координатную плоскость или грань части или создай-те новую координатную плоскость, которая связана с существующей геометрией.

2-й метод - «Эскиз на траектории»: это специальный тип размещения эскиза, который ис-пользуется для создания профиля при построении элементов типа «Переменное заметание», «Вытягивание» и «Вращение». Для всех типов вы выбираете траекторию и определяете по-ложение плоскости эскиза на этой траектории. Следует обратить внимание, что вы можете использовать команду в эскизе «Переприсоединить» для того, чтобы поменять опцию поло-жения эскиза с «Эскиз на плоскости» на «Эскиз на траектории» и наоборот. Эскизы, кото-рые создаются в таких командах, как «Переменное заметание», «Вытягивание» или «Враще-ние», являются внутренними эскизами. Эскиз, который создан независимо с помощью коман-

Рисунок 3.2-46. Эскизы. Раскраска объектов в эскизах

125


ды «Эскиз», является внешним эскизом; он виден и доступен для любой операции в части. Ис-пользуйте внешний эскиз, чтобы использовать его более чем для одного элемента построения. Внутренний эскиз доступен только из элемента, к которому он принадлежит. Внешний эскиз доступен из окна «Навигатор модели» и в графическом окне. Вы не можете использовать вну-тренний эскиз для любого другого элемента построения, за исключением родительского эле-мента, пока вы не сделали его внешним.

Примечание: внутренний эскиз можно сделать внешним. Для этого в навигато-ре модели выберите операцию построения, которая содержит в себе внутрен-ний эскиз, и, вызвав контекстное меню, выполните команду «Сделать эскиз внешним», после чего эскиз станет внешним и будет доступен для использова-ния другими командами. Для того чтобы внешний эскиз сделать внутренним, необходимо проделать то же самое, но использовать команду «Сделать эскиз внутренним», тогда родительский эскиз для этой команды станет внутренним. В том случае, если эскиз используется в нескольких элементах построения, эта команда недоступна.

Рисунок 3.2-47. Эскизы. Расположение эскиза

126


- вы можете создать группы объектов внутри эскиза и использовать их для организации кривых, точек, а также размеров (для создания новой группы выполните команду «Формат» > «Группа» > «Новая группа»; введите имя для новой группы, которую вы хотите создать; вклю-чите опцию «Уникальная принадлежность» для того, чтобы установить свойство уникально-сти для вновь создаваемой группы; включите опцию «Активный», чтобы сделать вновь создан-ную группу активной; нажмите OK. Включение опции «Активный» позволяет зачислять в груп-пу создаваемые объекты эскиза автоматически). Использование групп особенно полезно в больших, сложных эскизах. Используя группы, например, вы можете:

• установить активную группу, чтобы автоматически добавлять кривые в группу во вре-мя их создания;

• назначить «Цвет объекта» на все кривые в группе;• переключать видимость объектов группы.Вы можете создать любое количество групп в эскизе и можете использовать вложенные

группы.

3.3 Моделирование тел

Создание элеМентов Модели. общие понятия и терМинолоГия

Термином «Элемент» в системе обычно называется геометрический объект, который име-ет родителей. Элементы включают в себя все твердые тела, примитивы (типовые тела) и не-которые объекты, представляющие из себя каркас кривых. Геометрия, которая используется для построения элемента, является «родителем» операции. Сама операция считается «дочер-ним» объектом, т.е. зависящим от родителей элементом построения. Между дочерними и ро-дительскими элементами устанавливается ассоциативная связь. Изменение родителей приво-дит к автоматическому обновлению дочерних элементов. Рассмотрим наиболее часто встре-чающиеся термины, используемые при создании элементов:

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

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

- листовое тело: тело, состоящее из граней и ребер, которые вместе не создают замкнуто-го 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.

127


Тело может быть создано двумя основными способами:1. Вытягиванием эскиза или любых кривых. Во время перемещения кривые «заметают» объ-

ем, моделируя твердое тело, позволяя сразу получить сложную геометрию. Редактирование тела осуществляется либо изменением параметров самой функции вытягивания, либо редак-тированием 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 геоме-трию, в принципе вы можете построить такое же тело, что и в первом случае, однако его ре-дактирование 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 построе-

ния». 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 пере-сечения, которая может быть применена к только что построенной геометрии и существую-щим в части твердым телам);

- отказ или отмена действий (в любой момент построения вы можете вернуться на шаг на-зад, выполнив команду «Отмена»).

Моделирование тел С поМощью приМитивовПримитивы - это конструктивные элементы, имеющие простые аналитические формы, на-

пример: блок (параллелепипед), цилиндр, конус, сфера. Примитивы ассоциативны точке при-

Рисунок 3.3-1. Создание элементов модели. Основные понятия

128


вязки, вектору и кривым, которые использовались во время их построения для позициониро-вания и ориентации. Если вы в дальнейшем переместите объект привязки, то и примитив так-же 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.

Примечание:

- как правило, тела не создаются только из примитивов. Более эффективный под-ход - использование примитивов в сочетании с конструктивными элементами;

- вы не можете установить примитив, используя позиционные размеры. Во вре-мя создания примитива его положение задается с помощью конструктора точки, вектора или выбором ссылочной геометрии.

пример 3.3-1• Рассмотрим порядок построения модели с помощью примитивов (рис. 3.3-3).• Создайте новый файл с именем 3.3_Primitive_Prj.prt. Вызовите диалог создания бло-

ка, воспользовавшись иконкой на панели инструментов «Элемент». Установите тип задания «Начало и длины ребер», задайте точку начала блока в начале системы коор-динат (для задания точки откройте диалог «Конструктор точки»). В разделе «Размеры» введите значения: длина (XC) = 60; ширина (YC) = 50; высота (ZC) = 40, и заверши-те построение (ОК). Вновь вызовите диалог создания блока и постройте блок с разме-рами: длина (XC) = 60; ширина (YC) = 50; высота (ZC) = 40, в точке со смещением от начала системы координат: приращение XC = 10; приращение YC = 10; приращение ZC = 5, в разделе булевых опций установите значение «Вычитание», при этом первый

Рисунок 3.3-2. Создание примитива

129


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 автома-тически, если более одного, то вам будет предложено указать необходимое тело. За-вершите операцию (ОК). Теперь создайте цилиндр , установив тип «Ось, диаметр и высота», с размерами: диаметр = 30; высота = 5. Для задания вектора направле-ния оси цилиндра выберите ось ZC рабочей системы координат, для задания точки вы-зовите диалоговое окно конструктора точек, выберите в нем тип «Контекстная точ-ка», установите значения координат по всем осям, равное нулю, в разделе «Смеще-ние» установите значение «Прямоугольный» и введите приращения: XC = 45; YC = 35; ZC = 5. Подтвердите (ОК) задание точки, в разделе булевых опций установите значе-ние «Объединение» (NX автоматически выбирает основное тело), завершите опера-цию (ОК). Создайте еще один цилиндр с размерами: диаметр = 15; высота = 15, по-местив его в центре верхней грани предыдущего цилиндра с направлением оси -ZC и с опцией «Вычитание» в разделе булевых операций. Теперь нам нужно создать гладкое отверстие диаметром 20 мм на боковой вертикальной стенке детали. Для этого соз-дадим еще один цилиндр с параметрами: диаметр = 20; высота = 15, поместив его на наружной грани стенки с направлением оси XC, смещением от начала системы коор-динат: XC = 0; YC = 30; ZC = 20. Для создания прямоугольного выреза на другой стен-ке построим блок с размерами: длина (XC) = 20; ширина (YC) = 20; высота (ZC) = 20, установив точку привязки блока в координаты: XC = 20; YC = 0; ZC = 20 и указав оп-цию «Вычитание» для булевой операции.

• Вызовите диалог создания радиуса скругления ребра из панели «Операции с эле-ментом» либо из меню вставить > конструктивный элемент > Скругление ребра, установите необходимые значения радиусов для ребер, поочередно добавляя их в

Рисунок 3.3-3. Деталь для построения

130


«Набор» с соответствующим значением. Завершите операцию (ОК). Теперь нам нужно создать вторую половину нашей детали. Для этого воспользуемся операцией построе-ния зеркального тела из меню вставить > ассоциативная копия > зеркальное тело. Выберите созданное тело, подтвердите средней клавишей мыши, выберите плоскость зеркального отражения (плоскость XC-YC базовой системы координат). В диалоговом окне построения зеркального тела в разделе «Настройки» установите отметку «Фик-сировать как текущее состояние в процессе построения», завершите операцию (ОК). Объедините оба тела в одно.

Моделирование тел С поМощью конСтруктивных элеМентов

Наряду с примитивами в NX имеется возможность использовать позиционно-зависимые конструктивные элементы, такие как: бобышка, карман, ребро жесткости и др. Использование конструктивных элементов в процессе создания модели значительно сокращает время проек-тирования, ускоряет обновление модели в случае проведения изменений. Все функции по соз-данию конструктивных элементов находятся в меню вставить > элементы проектирования, доступ к этим функциям также возможен из панели инструментов «Элемент» (рис. 3.3-5).

Процесс создания конструктивных элементов имеет некоторые общие понятия и операции:- задание горизонтального направления. Если конструктивный элемент не является телом

вращения или вы используете горизонтальный и вертикальный размер при его позициониро-

Рисунок 3.3-4. Создание модели с помощью примитивов

131


вании, системе необходима информация о том, какое направление считать горизонтальным или вертикальным. В таких случаях система запросит указать ссылочную геометрию, задаю-щую горизонтальное (вертикальное) направление. Вы можете выбрать ребро, координатную ось или плоскую грань тела. Для элементов, содержащих параметр «Длины» (Паз, Карман и Выступ), длина задается вдоль горизонтального направления;

- параметры элемента. Каждый из конструктивных элементов имеет свой набор параме-тров, которые необходимо задать для определения его размеров. Их называют «параметры элемента»;

- позиционирование элемента. Вы можете определить точное положение элемента на гра-ни, задавая различные позиционные размеры. Позиционные размеры обычно определяют расстояние от элемента до базовых плоскостей, осей, ребер или граней твердого тела, на котором он создается. Вы можете создать конструктивный элемент без задания позиционных размеров, нажав кнопку ОК, в дальнейшем вы можете изменить положение элемента, указав позиционные размеры или переместив его с помощью команды изменить > элементы. Если необходимо позиционировать элемент, используя геометрию, которая в дальнейшем может быть модифицирована и, как следствие, вызвать конфликт в привязке элемента (типичный пример - позиционирование относительно скругленного ребра), то можно подавить скругле-ние, используя команду изменить > элементы > подавить, затем задать позиционный раз-мер для элемента, используя не скругленное ребро, или изменить порядок построения так, чтобы конструктивный элемент строился до скругления, и в конце восстановить подавленное скругление командой изменить > элементы > восстановить. Для позиционирования кон-структивных элементов используются следующие опции простановки размеров:

1 - горизонтальный размер задает расстояние между двумя точками в горизонтальном на-

Рисунок 3.3-5. Конструктивные элементы

Рисунок 3.3-6. Позиционирование конструктивных элементов

132


правлении. Расстояние между точками измеряется в направлении горизонтальной ссылки или под углом 90 градусов от вертикальной ссылки;

2 - вертикальный размер задает расстояние между двумя точками в вертикальном направ-лении. Расстояние между точками измеряется в направлении вертикальной ссылки;

3 - параллельный размер дает кратчайшее расстояние между двумя точками. В качестве точек могут быть выбраны конечные точки ребер, центр и касательные точки окружности;

4 - перпендикулярный размер определяет расстояние между прямолинейным ребром ба-зового тела и точкой позиционируемого конструктивного элемента;

5 - параллельно на расстоянии. Этот размер задает геометрическое условие параллель-ности между прямыми ребрами элемента и ребрами (кривыми) базового тела и задает рас-стояние между ними;

6 - угловой размер задает угол между прямым ребром (кривой) базового тела и прямым ребром позиционируемого элемента. Угол строится в направлении против часовой стрелки по направлению совмещения вектора первой прямой с вектором второй прямой;

7 - точка в точку. Эта опция создает размер позиционирования такой же, как с опцией «Параллельный», но с нулевым расстоянием между двумя точками. Типичным примером ис-пользования такого размера является задание условия соосности цилиндрических тел;

8 - точка в прямую. Эта опция задает геометрическое ограничение «точка базового тела совпадает с точкой позиционируемого элемента»;

9 - прямая на прямой. Эта опция совмещает прямое ребро на позиционируемом элементе с прямым ребром (линией) на базовом теле или координатной плоскостью модели;

- правила ассоциативности. При создании элементов действуют следующие правила ас-социативности: элемент, созданный с опцией «Через все», сохраняет ассоциативную связь с гранями, на которых он базируется (начинается и заканчивается). Элемент остается «сквоз-ным» при любом изменении тела построения; размеры позиционирования сохраняют ассо-циативную связь между базовой геометрией конструкторского элемента и ссылочной геоме-трией основного тела (редактирование тела не изменит положения элемента на нем. Поло-жение элемента может быть изменено либо редактированием позиционного размера, либо перемещением элемента командой переместить объект, если он не привязан размерами).

Рисунок 3.3-7. Конструктивные элементы. Опции размещения

133


пример 3.3-2• Рассмотрим использование конструктивных элементов на примере. Откройте файл

3.3_Feature_Prj.prt и включите модуль «Моделирование». В части уже создана базо-вая система координат и эскиз в плоскости XC-YC. Выберите функцию создания эле-мента «Вытягивание» в панели инструментов или в меню вставить > элементы проектирования > вытягивание. Открывается диалог операции «Вытягивание» и ста-новится активен шаг выбора кривой либо построения эскиза . Выберите цепоч-ку кривых имеющегося эскиза в качестве сечения (во время задания геометрии сече-ния возможен разумный выбор по контексту). Система показывает предварительное изображение результата операции «Вытягивание» (вы можете создать тело вытягива-ния перемещением маркеров «Начало» и «Конец», используя плоскость эскиза как на-чальную точку отсчета, начальный маркер перемещается в отрицательное значение ниже сечения, а конечный - в положительное значение над сечением). В диалоговом окне в разделе «Ограничения» задайте значения для начального смещения = 0, для ко-нечного смещения =8 мм.

Примечание: если вы хотите, чтобы в результате вытягивания замкнутого сече-ния создавалось листовое, а не объемное тело, измените «Тип тела» в разделе «Настройки» со значения «Тело» в значение «Поверхность».

• По умолчанию система вытягивает сечение в направлении, нормальном к плоскости эскиза. Для изменения направления вытягивания выполните команду «Задать вектор» в группе «Направление» и выберите тип «Контекстный вектор» либо необходимую оп-цию для задания нового направления. Нажмите ОК или «Применить» для выполнения операции построения элемента «Вытягивание».

Рисунок 3.3-8. Конструктивные элементы. Шаг 1

134


• Добавим скругление на вертикальных ребрах созданного тела. Выберите операцию скругления ребра на панели инструментов «Операции с элементом» либо из меню вставить > конструктивный элемент > Скругление ребра. В открывшемся диало-говом окне «Скругления ребра» активен шаг выбора ребер для скругления. Выбери-те два вертикальных ребра в правой части модели для первого набора ребер (ребра для скругления не обязательно должны соединяться между собой). Вы можете изменить значение радиуса скругления одним из двух способов: перемещением маркера ради-уса или введением значения в динамическом поле ввода. В диалоговом поле «Радиус» введите значение 10 мм. Завершите задание первого набора «Radius 1», выполнив ко-манду «Добавить новый набор» или нажав среднюю клавишу мыши. Система по-казывает маркер набора в списке наборов и переходит к ожиданию выбора следую-щего набора (Radius 2).

Примечание: для создания второго набора «Radius 2» нужно выбрать допол-нительные ребра, после выбора будет подсвечен второй набор ребер, ввести значение радиуса для выбранных ребер и завершить набор «Radius 2», выпол-нив команду «Добавить новый набор». Добавление новых наборов выполняет-ся аналогичным образом. Дополнительно вы можете: - добавить одну или несколько точек переменного радиуса; - остановить скругление в определенной точке ребра, добавив точки досроч-ной остановки; - добавить «Сферическое скругление угла» на вершину, в которой встречают-ся три ребра; - задать вашу собственную грань для построения законцовки радиуса по грани или плоскости включением опций, находящихся в группе «Обрезка»; - задать опции «Разрешения перекрытия», чтобы управлять поведением скру-гления, когда оно пересекается с другими скруглениями.

• Для удаления набора ребер вы можете выбрать его в «Списке» и выполнить ко-манду «Удалить» в диалоговом окне или, выбрав маркер набора в графическом окне, выполнить контекстную команду «Удалить».

• Нажмите OK или «Применить» для завершения построения радиуса скругления.• Создадим уклон на вертикальных гранях нашего тела. Выберите функцию созда-

ния уклона в панели «Операции с элементом» или в меню вставить > кон-структивный элемент > уклон. В разделе «Тип» выберите опцию «Из плоскости», для определения направления уклона выберите ось Z базовой системы коорди-нат. Перейдите в раздел «Постоянная плоскость» и выберите в качестве началь-ной плоскости уклона верхнюю плоскую грань тела. Система переходит к выбору граней для уклона.

• В панели «Выбор» установите опцию выбора касательных граней, выберите одну из вертикальных боковых граней тела, при этом касательные грани будут автома-тически добавлены в набор. Установите значение угла уклона = -3. Нажмите OK для завершения построения уклона.

135


• Создайте радиус скругления на нижнем ребре тела. Установите значение радиуса 2 мм. Ребро выберите с опцией «Касательные кривые».

Теперь нам нужно создать тонкостенное тело. Выберите функцию создания оболочки в панели «Операции с элементом» или в меню вставить > Смещение/Масштаб >

оболочка. В диалоговом окне «Оболочка» в разделе «Тип» выберите значение опции «Удалить грани, затем Оболочка». Примечание: если вы установите опцию «Удалить грани, затем Оболочка», ис-пользуйте следующий шаг построения «Выберите грань» в разделе «Грань для пробивки» для задания одной или нескольких удаляемых граней. Если вы устано-вите опцию «Все грани оболочки», используйте шаг «Выберите тело» в разделе «Тело для оболочки» для выбора тела построения оболочки.

• В разделе «Грань для пробивки» выберите верхнюю грань тела, далее в разделе «Тол-щина» введите значение толщины 1 мм в поле параметра или переместите маркер тол-щины в графическом окне (толщина стенок должна быть направлена внутрь тела по-строения).

Примечание: для изменения направления построения толщины выполните ко-манду «Сменить направление» в разделе «Толщина». Также вы можете назна-чить разное значение толщины для различных наборов граней с помощью оп-ции «Альтернативная толщина». Для этого необходимо перейти к разделу «Альтернативная толщина», выбрать грани для первого набора граней толщи-ны, ввести значение толщины, если направление неправильное - сменить на-правление для толщины первого набора граней. Для завершения задания на-бора выполните команду «Добавить новый набор» или нажмите среднюю кла-вишу мыши. Повторите эти действия для каждого набора граней, для которого вы хотите задать индивидуальное значение толщины.

• Нажмите OK для завершения построения оболочки (рис.3.3-10).• Далее мы создадим прямоугольный паз на правой боковой стенке нашего тела,

используя функцию создания прямоугольного паза. Выберите функцию «Паз» в инструментальной панели «Элемент» или из меню вставить > элементы про-ектирования > паз. Снимите отметку «Сквозной паз» в диалоговом меню, вы-берите тип создаваемого конструктивного элемента «Прямоугольный» и нажми-те ОК.


136


Примечание: функция «Паз» создает продольный вырез с закругленными кон-цами (Slot), радиус закругления которых равен половине ширины паза, либо проходящий насквозь от грани до грани (если включена опция «Сквозной паз»). Команда построения паза автоматически удаляет материал из твердого тела. Глубина паза задается по нормали к плоской грани размещения. Доступ-ны следующие типы конструктивного элемента «Паз»: - прямоугольный: создается паз с прямоугольной формой сечения; - полусферический: создается паз с полной полуокружностью на дне паза; - U-образный: создается паз прямоугольной формы сечения со скруглениями по дну паза; - T-образный: создается паз, имеющий в сечении Т-образную форму; - ласточкин хвост: сечение паза имеет форму «ласточкин хвост».

• Если выбрана опция «Сквозной паз», то система запросит указать две грани, на ко-торых паз выходит наружу. Длина паза в этом случае полностью определяется поло-жением граней, через которые он выходит наружу. При позиционировании сквозного паза необходимо задать единственный размер, задающий перпендикулярный размер от оси паза. Если паз не полностью пересекает грани, указанные в качестве сквозных граней, то система использует соседние грани (рис. 3.3-11).

• Для создания паза с прямоугольным сечением вы должны определить следующие па-раметры: - ширина (ширина тела-инструмента, которое создает паз); - глубина (глубина измеряется в противоположном направлении от нормали поверхно-сти размещения паза. Значение должно быть положительным); - длина (длина паза измеряется в направлении, параллельном горизонтальной ссылке).


137


Кроме этого, для построения паза необходимо: - выбрать тип паза; - указать плоскую грань размещения; - задать горизонтальное направление; - задать параметры позиционирования для определения точного положения паза.

• Для создания паза с поперечным сечением в виде полусферы вы должны определить следующие параметры: - диаметр сферы (ширина паза, т.е. диаметр инструмента); - глубина (измеряется в противоположном направлении от нормали поверхности раз-мещения паза, глубина паза должна быть не меньше радиуса сферы);

Рисунок 3.3-11. Конструктивные элементы. Паз

Рисунок 3.3-12. Конструктивные элементы. Прямоугольный паз

138


- длина (длина паза измеряется в направлении, параллельном горизонтальной ссылке).

• Для создания паза с U-образным поперечным сечением (прямоугольное сечение со скругленными углами на дне) вы должны определить следующие параметры: - ширина (ширина тела-инструмента, которое создает паз); - глубина (измеряется в противоположном направлении от нормали поверхности раз-мещения паза, должна быть больше, чем радиус скругления); - радиус угла (должен быть меньше, чем ширина паза, это радиус скругления инстру-мента, которым делают паз); - длина (длина паза измеряется в направлении, параллельном горизонтальной ссылке).

С помощью опции «Т-паз» создается паз, имеющий в сечении перевернутую букву «Т». Для построения такого паза вы должны задать следующие параметры: - ширина вершины (ширина верхней (узкой) части паза); - ширина основания (ширина нижней (широкой) части паза); - верхняя глубина (глубина верхней части паза); - нижняя глубина (глубина нижней части паза); - длина (длина паза измеряется в направлении, параллельном горизонтальной ссылке (рис. 3.3-15). Конструктивный элемент «Паз» с опцией «Ласточкин хвост» имеет в сечении форму трапеции с большим основанием внизу. При создании паза с этим типом вы должны определить следующие параметры: - ширина (ширина паза задается сверху на поверхности размещения); - глубина (измеряется в противоположном направлении от нормали поверхности раз-мещения паза);

Рисунок 3.3-13. Конструктивные элементы. Сферический паз

Рисунок 3.3-14. Конструктивные элементы. U-образный паз

139


- угол (угол между стенкой паза и основанием); - длина (длина паза измеряется в направлении, параллельном горизонтальной ссылке).

• Продолжим построение прямоугольного паза на боковой стенке корпуса. Для разме-щения прямоугольного паза выберите наружную грань стенки, для определения гори-зонтального направления выберите ось Z базовой системы координат. Задайте необ-ходимые параметры паза: длина = 7 мм; ширина = 4 мм; глубину паза задайте в зави-симости от толщины стенки корпуса. Для этого в диалоговом окне нажмите на иконку в виде указывающей вниз стрелки , в выпадающем списке выберите пункт «Ссыл-ка…» и в графическом окне укажите на одну из внутренних граней тела, выбрав ранее построенный элемент «Оболочка». В открывшемся окне выбора параметров отметьте параметр толщины оболочки и нажмите ОК. В диалоговом окне «Прямоугольный паз» нажмите ОК. Теперь нам нужно задать положение нашего элемента на выбранной гра-ни. В диалоговом окне позиционирования выберите метод «Линия в линию» , в гра-фическом окне выберите наружное верхнее ребро оболочки, затем горизонтальную осевую линию паза. Следующим шагом выберите метод «Точка на линию» и в гра-фическом окне сначала укажите ось X базовой системы координат, а затем вертикаль-ную осевую линию элемента «Паз». NX завершает построение элемента «Паз» и соз-дает вырез на боковой стенке корпуса (рис. 3.3-18).

• Создадим выступ размерами 1х1 мм на внутренней поверхности корпуса в зоне ради-усного контура. Нажмите иконку «Вытягивание» в панели инструментов «Элемент» или выберите в меню вставить > элементы проектирования > вытягивание, в ин-

Рисунок 3.3-16. Конструктивные элементы. T-образный паз

Рисунок 3.3-17. Конструктивные элементы. Паз «Ласточкин хвост»

140


струментальной панели выбора установите опцию для выбора кривых как «Единствен-ная кривая», в графическом окне выберите верхнее внутреннее радиусное ребро кор-пуса. В диалоговом окне «Вытягивание» задайте значение для начальной дистанции = 0, для конечной дистанции = 1 мм (обратите внимание на направление вытягивания, оно должно совпадать с отрицательным направлением оси Z рабочей системы коор-динат, при необходимости вы можете сменить направление вытягивания, выбрав опе-рацию «Сменить направление» в разделе «Направление» диалогового окна). Раскрой-те раздел «Смещение» в диалоговом окне «Вытягивание» и выберите опцию «Двусто-ронний», задайте значения смещения: «Начало» = 0, «Конец» = 1 мм (обратите внима-ние на направление вектора смещения, он должен быть направлен к центру радиусно-го ребра, в противном случае измените значения начала и конца смещения). В разде-ле булевых операций установите значение «Объединение» и нажмите ОК.

• Создадим еще один паз на правой вертикальной стенке корпуса. Выберите функцию «Паз» в инструментальной панели «Элемент» или из меню вставить > элементы проектирования > паз. Снимите отметку «Сквозной паз», если она включена; выбе-рите тип паза «Прямоугольный» и нажмите ОК. В качестве грани размещения выбери-



141


те правую наружную грань вертикальной стенки, в качестве горизонтального направ-ления выберите наружное верхнее ребро правой стенки. В диалоговом окне «Прямоу-гольный паз» задайте значения: длина = 6 мм, ширина = 2 мм, для назначения параме-тра глубины выберите опцию «Ссылка…» и в графическом окне выберите одну из вну-тренних граней корпуса (в диалоговом окне выбора параметра должен появиться па-раметр задания толщины оболочки). Выберите параметр и нажмите ОК, в диалоговом окне «Прямоугольный паз» тоже нажмите ОК. Для позиционирования элемента «Паз» выберите опцию «Параллельно на расстоянии» , выберите верхнее наружное ре-бро корпуса, затем горизонтальную осевую линию элемента «Паз», введите значение 3 мм и нажмите ОК. Выберите опцию «Перпендикулярный» , в графическом окне выберите ось Z базовой системы координат, затем выберите вертикальную осевую ли-нию элемента «Паз», введите значение 14 мм и нажмите ОК. NX создает вырез на бо-ковой стенке корпуса.

• Теперь нам нужно создать цилиндрическую бобышку с уступом и с отверстием в цен-тре, расположив ее на плоской внутренней грани корпуса. В панели инструментов «Элемент» выберите функцию «Бобышка» (функцию можно вызвать из меню вста-вить > элементы проектирования > бобышка). Для расположения элемента выбе-рите внутреннюю плоскую грань (дно корпуса). В диалоговом окне «Бобышка» введи-те следующие значения параметров элемента: диаметр = 6 мм, высота = 2 мм, угол на-клона = 3 град. и нажмите ОК. Для позиционирования элемента «Бобышка» будем ис-пользовать базовую систему координат. В диалоговом окне позиционирования выбе-рите опцию «Перпендикулярный» и укажите поочередно оси X и Y координатной системы, введя при этом значения для параметров: расстояние от оси X = 15 мм, от оси Y = 10 мм.



142


Примечание: команда «Бобышка» позволяет построить цилиндрическую или коническую бобышку на плоской грани или координатной плоскости.

• Для построения бобышки необходимо: - на шаге задания грани размещения указать плоскую грань или координатную пло-скость. Система показывает временное изображение бобышки на грани размещения, основываясь на текущих параметрах. Если вы выбрали координатную плоскость, то можете изменить сторону построения с помощью команды «Сменить сторону». Когда вы изменяете любой размер бобышки и нажимаете клавишу Enter, система обновляет изображение бобышки, основываясь на новых значениях размеров; - ввести значения для диаметра, высоты, угла наклона (значение угла наклона боко-вых стенок может быть как положительным, так и отрицательным числом. Если угол на-клона равен 0, то строится цилиндр); - нажать кнопку ОК или «Применить»; - используя диалог «Позиционирование», задать точное положение бобышки.

• Продолжим построение корпуса. Создадим еще одну бобышку (меньшего диаметра), расположив ее на верхней грани предыдущей с позиционированием в центре. Выбе-рите функцию «Бобышка» в меню вставить > элементы проектирования > бобыш-ка, выберите для размещения верхнюю грань ранее созданной бобышки. В диалого-вом окне «Бобышка» введите следующие значения параметров элемента: диаметр = 4 мм, высота = 2 мм, угол наклона = 3 град. и нажмите ОК. В диалоговом окне пози-ционирования выберите опцию «Точка в точку» , выберите верхнее ребро первой бобышки, в диалоговом окне задания положения окружности укажите опцию «Центр дуги». NX создает еще одну бобышку, объединяя ее с основным телом.

Рисунок 3.3-22. Конструктивные элементы. Бобышка


143


• Создадим отверстие с цековкой в центре бобышки, расположив его на внешней ниж-ней грани корпуса. На инструментальной панели «Элемент» выберите функцию «От-верстие» (вы можете выбрать эту функцию в меню вставить > элементы проекти-рования > отверстие), в инструментальной панели фильтра выбора установите опцию «Без фильтра выбора», в диалоговом окне «Отверстие» в разделе «Положение» выбе-рите опцию «Эскиз сечения», в графическом окне укажите наружную нижнюю грань корпуса для расположения эскиза и нажмите ОК. В диалоговом окне создания точки нажмите ОК для создания точки на выбранной грани. Установите геометрические огра-ничения «Совпадающие» для созданной точки и центра окружности ребра бобышки. Выйдите из режима «Эскиз». В диалоговом окне «Отверстие» в разделе «Форма и раз-меры» установите опцию «Цековка» для формы и задайте значения параметров: диа-метр цековки = 4 мм, глубина цековки = 2 мм, диаметр = 2 мм, предел глубины - «Через тело», нажмите ОК. NX создает ступенчатое отверстие в центре бобышки.

Примечание: команда «Отверстие» используется для добавления к детали или сборке отверстий следующего вида: - общее отверстие (простое (1), с цековкой (2), зенковкой (3) или коническое (4)). Общее отверстие может быть глухим, сквозным, «до выбранной» грани» и с опцией «до следующей» грани; - отверстие под сверление (5). Создается простое отверстие с размерами под сверление в соответствии со стандартами ANSI и ISO либо с пользовательски-ми значениями; - отверстие под винты (простое (6) и с цековкой (7)). Создается простое отвер-стие или с цековкой под винт с учетом диаметра винта и зазором до стенок; - резьбовое отверстие (8). Создается отверстие, размеры которого определя-ются по стандарту резьбы; - серия отверстий (9) (несколько соосных отверстий различной формы, кото-рые проходят через несколько деталей в рабочей части или сборке). Создает-ся серия соосных отверстий с заданными размерами начала, середины и кон-ца отверстия. Вы можете: построить отверстие на неплоской грани; создать несколько отвер-


144


стий за одну операцию построения, задавая несколько точек положения; за-дать положение отверстия с помощью эскиза или имеющихся точек; строить отверстие, используя табличные данные для отверстий типа «Отверстие под винт», «Отверстие под сверление» и «Резьбовое отверстие».

• Продолжим построение модели корпуса. Создадим зеркальную копию построен-ных элементов «Паз» и «Бобышка». В инструментальной панели «Операции с элемен-том» выберите функцию «Отражение элемента» (вы можете выбрать эту функ-цию в меню вставить > ассоциативная копия > зеркальный элемент), в графиче-ском окне или в навигаторе модели выберите элементы для отражения (прямоугольный паз, две бобышки, ступенчатое отверстие), подтвердите ваш выбор средней клавишей мыши. В качестве плоскости отражения выберите плоскость X-Z базовой системы ко-ординат и нажмите ОК.

Рисунок 3.3-25. Конструктивные элементы. Отверстие


145


Примечание: команда «Отражение элемента» создает симметричную мо-дель зеркальным отражением выбранных элементов относительно координат-ной плоскости или плоской грани. С помощью этой команды вы можете создать зеркальную копию одного или нескольких элементов на теле. Используя опции выбора элементов, вы можете зеркально отражать все элементы на теле либо только элементы, зависящие от выбранного.

• Для дальнейших построений нам потребуется дополнительная координатная пло-скость. Установите слой 62 в качестве рабочего слоя, вызовите диалог создания коор-динатной плоскости (вставить > база/точка > координатная плоскость либо из па-нели инструментов «Элемент»), в графическом окне выберите плоскость Y-Z базовой системы координат, в диалоговом окне построения плоскости введите значение для расстояния смещения = 20 мм (смещение в направлении оси OX) и нажмите ОК.

• Добавим прямоугольный выступ к нашей модели, расположив его на внутренней ниж-ней грани корпуса. Установите слой 1 в качестве рабочего слоя. Нажмите «Выступ» в панели инструментов «Элемент» или в меню вставить > элементы проектирова-ния > выступ. Выберите опцию «Прямоугольный», в графическом окне выберите вну-треннюю нижнюю грань модели, в качестве горизонтального направления выберите эквидистантную координатную плоскость. В диалоговом окне прямоугольного высту-па задайте значения параметров: длина = 20 мм, ширина = 15 мм, высота = 2 мм, ра-диус угла = 2 мм, угол наклона = 3 град., и нажмите ОК. Смените видимость модели на «Статический каркасный». В диалоговом окне позиционирования выберите опцию «Линия в линию», в графическом окне выберите ось X базовой системы координат, а затем вертикальную осевую линию элемента «Выступ».

• В окне позиционирования выберите опцию «Точка на линию», выберите последова-тельно эквидистантную координатную плоскость и горизонтальную осевую линию эле-мента «Выступ». NX создает прямоугольный выступ и объединяет его с основным те-лом.


146


Примечание: команда «Выступ» с опцией «Прямоугольный» создает выступ прямоугольной формы заданной длины, ширины и высоты, который может иметь (опционально) скругления в углах и наклонные боковые стенки (если ра-диус в углах равен 0, то углы будут острыми. Если угол наклона боковых сте-нок равен 0, то стенки будут вертикальными. Значение угла наклона боковых стенок не может быть отрицательным). Для построения прямоугольного выступа необходимо: - выбрать плоскую грань тела; - задать горизонтальное направление; - задать значения параметров; - задать положение выступа. Для завершения построения модели корпуса необходимо еще создать простое отверстие в центре созданного выступа и выполнить скругление ребер в осно-вании выступа и двух бобышек.

• Выберите функцию «Отверстие» в инструментальной панели «Элемент» или в меню вставить > элементы проектирования > отверстие, в инструментальной панели фильтра выбора установите опцию «Без фильтра выбора», в диалоговом окне «Отвер-стие» в разделе «Положение» выберите опцию «Эскиз сечения», в графическом окне укажите верхнюю грань прямоугольного выступа для расположения эскиза и нажмите ОК. В диалоговом окне создания точки нажмите ОК для создания точки на выбранной грани. Установите геометрические ограничения «Совпадающие» для созданной точки и эквидистантной координатной плоскости, а также для оси X базовой системы коор-динат. Выйдите из режима «Эскиз». В диалоговом окне «Отверстие» в разделе «Фор-ма и размеры» установите опцию «Простой» для формы и задайте значения параме-тров: диаметр = 4 мм, предел глубины - «Через тело», нажмите ОК. NX создаст про-стое отверстие в центре выступа. Добавим скругление ребра 2 мм в основании прямоугольного выступа и скругление 1 мм на ребрах в основании бобышек. Выберите функцию «Скругление ребра» в панели инструментов «Операции с элементом» или в меню вставить > конструктив-ный элемент > Скругление ребра, выберите нижнее ребро прямоугольного высту-па, в диалоговом окне «Скругление ребра» введите значение радиуса 2 мм и нажмите «Применить». В графическом окне выберите два ребра в основании цилиндрических бобышек, в диалоговом окне введите значение радиуса 1 мм и нажмите ОК. Построе-ние тонкостенного корпуса завершено.


147


• Проверьте, каким образом будет меняться модель при изменении параметров элемен-тов: - измените длину, ширину и высоту основного тела; - измените параметры и положение конструктивных элементов (прямоугольный паз, прямоугольный выступ, бобышка, отверстие). Конструктивные элементы «Карман», «Выступ» общего типа (General Pad, Pocket).

• С помощью функций «Карман» (General Pad) и «Выступ» (General Pocket) общего типа можно создать сложные карманы и выступы в одной операции построения. Основные отличия от обычного прямоугольного кармана и выступа (Rectangular Pad/Pocket) за-ключаются в следующем: - гранью, на которой размещается карман или выступ, может быть любая грань тела, и не обязательно плоская; - дно кармана или вершина выступа, в свою очередь, также могут быть заданы произ-вольной поверхностью; - контур кармана или выступа на грани размещения и на дне (вершине) определяет-ся двумя независимыми произвольными цепочками кривых. Кривые контура не обяза-тельно должны лежать на выбранных гранях - в этом случае они проецируются на гра-ни одним из выбранных вами способов; - контур кривых, задающий геометрию выступа или кармана на грани размещения, не обязательно должен быть замкнутым (допускается использовать открытый контур). Вы можете также использовать задающие кривые контура, которые выходят за ребра гра-ни размещения; - в случае задания скругления между стенками кармана или выступа и поверхностью, на которой он размещен, задающий контур может характеризовать как линии теоре-тического пересечения стенок выступа или кармана с поверхностью, так и линию то-чек касания радиуса скругления выступа (кармана) с поверхностью; - боковые стенки кармана или выступа строятся как линейчатые поверхности между верхним и нижним контуром. Если контур задает точки касания радиуса скругления, то система автоматически вычисляет линию пересечения между стенками кармана или выступа и поверхностью, на которой размещается конструктивный элемент. Функции построения вызываются из панели инструментов «Элемент» либо из меню вставить > элементы проектирования > выступ (карман).

Рисунок 3.3-29. Конструктивные элементы. Выступ, Карман общего типа

148


При создании кармана и выступа общего назначения не требуется задания параметров для длины, ширины и высоты элемента. Основой для создания является одна или две поверх-ности и одна или две плоские кривые, предпочтительно эскизы.

Рассмотрим шаги выбора в диалоговом окне создания «Кармана» общего типа (шаги вы-бора в равной степени можно применить и к конструктивному элементу «Выступ» общего типа) на примере.

пример 3.3-3• Откройте файл 3.3_General_Pocket.prt. В модели имеются два эскиза и две поверх-

ности. Выберите функцию создания «Кармана» из панели инструментов «Эле-мент» или из меню вставить > элементы проектирования > карман, в диалоговом окне выберите опцию «Общий». Меню построения элемента содержит четыре иконки в верхней части диалогового окна «Общий карман», связанные с шагами выбора гео-метрии.

• Грань размещения: поверхностью размещения может быть одна или несколько граней твердого или листового тела. Начало кармана следует контуру на грани размещения, который может быть получен проецированием имеющейся плоской кривой. Первая из выбранных граней должна принадлежать телу, на котором строится карман, если толь-ко вы не указали специально другое тело как результат построения (если вы выбрали фиксированную координатную плоскость, то должны задать тело построения).

• Установите опцию выбора «Грань размещения» и выберите в графическом окне одну из граней верхнего (составного) листового тела.

• Контур основания: контур кармана определяется цепочкой кривых, которая проециру-ется на поверхность размещения. Цепочка кривых, задающая контур, должна быть не-прерывной.

Рисунок 3.3-30. Конструктивные элементы. Карман общего типа. Шаг 1


149


До того как выбрать первую кривую, задающую контур, вы можете задать дополни-тельные опции и значения наклона боковых стенок кармана (если вы хотите опреде-лить наклон стенок от контура основания): - постоянный угол наклона - постоянное значение угла наклона на всех стенках кар-мана; - управляемый по закону - угол наклона определяется законом, заданным относитель-но контура основания; - по контуру - опция определения значения углов наклона с помощью закона для каж-дой из кривых, задающих контур основания. В разделе «Относительно» вы можете задать опции задания угла. В зависимости от установленной опции угол может измеряться от нормали к поверхности относитель-но фиксированного вектора или координатной оси. Если выбрана опция задания угла «По контуру», то система по очереди подсвечивает каждую кривую контура дна кар-мана и запрашивает закон изменения угла наклона, связанный с этой кривой. Если вы установите опцию «Относительно» в значение «Выбор вектора», относительно которо-го система вычисляет угол наклона стенок, то система изображает стрелку, показыва-ющую текущее направление вектора, и вам необходимо будет ввести значение угла для каждого участка контура. Если вы выбираете координатную ось, система автома-тически выбирает опцию «выбранная координатная ось».

Примечание: если вы выберете кривые для определения контура, любая вы-бранная координатная ось для определения угла наклона будет автоматически исключена. После того как вы выберете кривые контура, вы не сможете боль-ше выбрать опции задания угла наклона, пока не откажетесь от выбора всех кривых контура кармана.

• Переключитесь в диалоговом окне на опцию выбора контура кармана и поочередно выберите кривые в графическом окне. После выбора первой кривой система изобра-жает стрелку, которая задает направление контура. Команда «Реверс» дает возмож-ность изменить направление контура на противоположное (направление контура име-ет значение, если вы выбрали определение наклона стенок «По закону» и для задания точек выравнивания). Каждый раз, когда вы осуществляете выбор кривой в графиче-ском окне для задания контура, система изображает стрелку, которая показывает на-чало и задает направление контура.

Рисунок 3.3-32. Конструктивные элементы. Опции задания угла

150


После выбора контура NX активизирует опцию задания направления проецирования контура на грань размещения. Эта команда определяет направление проецирования контура основания на поверхность размещения, если кривые, задающие контур, не лежат на поверхности. Функция определения вектора проецирования имеет следую-щие опции: - нормаль к плоскости кривых: в этом случае кривые контура должны лежать в одной плоскости. Кривые контура кармана проецируются на поверхность размещения вдоль вектора нормали плоскости кривых; - задать новый вектор …: NX открывает диалоговое окно задания произвольного век-тора; - ось +XC, ось +YC, ось +ZC: NX определяет направление проецирования по одной из выбранных координатных осей (если вы выбираете координатную ось в качестве век-тора проецирования, то система автоматически переключается в опцию «Выбранная координатная ось»).

Примечание: если вы уже определили вектор проецирования и хотите снова его использовать после того, как задали другие опции, выберите опцию «За-данный вектор», которая становится доступной после определения вектора проецирования.

• Переключитесь в диалоговом окне на опцию задания вектора проецирования контура и выберите значение «Нормаль к плоскости кривых».

Примечание: когда вы выбираете кривые для задания контура основания, ди-алоговое окно изменяется (скрываются опции задания угла наклона и появля-ется опция задания метода присоединения контура «Теоретически» или «Каса-тельно»). Если вы укажете в диалоговом окне радиус скругления между стенка-ми кармана и поверхностью размещения, то опция задания метода присоеди-нения контура «Теоретически»/«Касательно» должна быть установлена в тре-буемое значение. Для задания радиуса скругления у основания кармана используется опция «Радиус основания». Радиус скругления может быть постоянным либо управ-ляемым по закону. В зависимости от условий построения вы можете использо-

Рисунок 3.3-33. Конструктивные элементы. Задание вектора проецирования контура основания

151


вать два способа присоединения геометрии контура кармана и радиуса скру-гления: - касательно: когда контур кармана представляет собой геометрию точек ка-сания между поверхностью размещения и радиусом скругления; - теоретически: когда контур кармана представляет собой теоретическую ли-нию пересечения стенок кармана и поверхности размещения. Если вы хотите присоединить контур кармана в точке касания, то должны уста-новить опцию «Касательно»; если вам необходимо присоединить контур по точке теоретического пересечения, то вы должны выбрать опцию «Теоретиче-ски».

• В диалоговом окне построения кармана выберите опцию «Теоретически». Установи-те опцию для радиуса основания «Постоянный» и задайте значение 8 мм. Задайте значение радиуса угла 10 мм. После выбора грани размещения, контура кармана и определения параметров скругления в углах и основании необходимо выбрать опцию «Грань пола».

• Примечание: поверхностью пола может быть одна или несколько граней, пло-скость или координатная плоскость. Выбор поверхности пола - необязательный шаг, вы можете задать пол как эквидистанту от поверхности размещения. Пока вы не выбрали поверхности для определения пола кармана, стрелка направления эк-видистанты или смещения показывается от грани размещения. Если грань пола выбрана, то стрелка эквидистанты или смещения показывается от грани пола. Если грань пола не задана, то пол может быть определен как эквидистанта от по-верхности размещения. Кроме того, если грань пола задана (выбрана поверх-ность или плоскость), то дно кармана может определяться как эквидистанта или перенос от выбранной геометрии. В случае, если вы задали грань пола с опцией плоскопараллельного переноса, вы должны задать вектор переноса с помощью команды «Вектор переноса грани пола» (рис. 3.3-35).

• Установите опцию «Грань пола» и в графическом окне выберите нижнюю поверхность (рис. 3.3-36).

• После задания поверхности пола можно переходить на определение контура пола.

Рисунок 3.3-34. Конструктивные элементы. Опции присоединения контура основания

152


Контур дна определяет форму кармана на поверхности дна. Как и в случае контура основания, контур пола задается цепочкой непрерывных кривых. До того как выбрана первая кривая контура, в диалоговом окне вы можете установить опции задания угла наклона боковых стенок кармана (опции наклона граней задаются от контура карма-на на поверхности размещения). Аналогично опциям задания угла наклона в разделе определения контура кармана на поверхности размещения угол наклона стенок мо-жет быть задан как: - постоянный, если вы хотите определить постоянное значение угла наклона на всех боковых стенках кармана; - управляется по закону, когда угол наклона определяется законом, заданным относи-тельно контура основания; - по контуру, когда определение значения углов наклона задается с помощью закона для каждой из кривых, задающих контур основания. Назначение угла наклона стенок задается аналогично назначению угла в контуре основания.

Примечание: если вы выберете кривые для определения контура дна, любая выбранная координатная ось для определения угла наклона будет автоматиче-ски исключена. После того как вы выберете кривые контура пола, вы не смо-жете больше выбрать опции задания угла наклона, пока не откажетесь от вы-бора всех кривых контура пола кармана (рис. 3.3-37).

Рисунок 3.3-35. Конструктивные элементы. Задание вектора переноса


153


• В диалоговом окне построения кармана выберите опцию задания контура пола, в гра-фическом окне выберите нижнюю цепочку кривых в качестве контура пола. После вы-бора первой кривой система изображает стрелку, которая задает направление кон-тура. Команда «Реверс» дает возможность изменить направление контура на противо-положное.

• После выбора контура NX активизирует опцию задания направления проецирования контура на грань пола. Эта команда определяет направление проецирования контура пола на поверхность дна, если кривые, задающие контур, не лежат на поверхности. Функция определения вектора проецирования имеет те же опции, что и при проециро-вании контура основания на поверхность размещения.

• Переключитесь в диалоговом окне на опцию задания вектора проецирования для кон-тура пола и выберите значение «Нормаль к плоскости кривых».

Примечание: когда вы выбираете кривые для задания контура пола, диалого-вое окно построения кармана изменяется (скрываются опции задания угла на-


Рисунок 3.3-38. Конструктивные элементы. Задание вектора проецирования контура пола

154


клона и появляется опция задания метода присоединения контура «Теоретиче-ски» или «Касательно»). Если вы укажете в диалоговом окне радиус скругле-ния между стенками кармана и поверхностью пола, то опция задания метода присоединения контура «Теоретически»/«Касательно» должна быть установ-лена в требуемое значение. Для задания радиуса скругления по дну кармана используется опция «Радиус пола». Радиус скругления может быть постоянным либо управляемым по закону. В зависимости от условий построения вы можете использовать два способа присоединения геометрии контура пола и радиуса скругления: «Касательно», когда контур пола представляет собой геометрию точек касания между поверхностью дна кармана и радиусом скругления, и «Теоретически», когда контур пола представляет собой теоретическую линию пересечения стенок кармана и поверхности дна. Если вы хотите присоединить контур пола кармана в точке касания, то должны установить опцию «Касатель-но», если вам необходимо присоединить контур по точке теоретического пере-сечения, то вы должны выбрать опцию «Теоретически».

• В диалоговом окне построения кармана выберите опцию «Теоретически». Установите опцию для радиуса пола «Постоянный» и задайте значение 5 мм.

Примечание: если вы использовали обе опции задания контуров и выбрали от-дельно кривые для контура основания и контура пола кармана, то система строит стенки кармана как линейчатые поверхности между этими контурами. Начальные точки и направления обоих контуров отмечаются стрелкой. Так как начальные точки обоих контуров при построении кармана соединяются между собой, то вы должны задать правильное положение начальных точек и направ-лений обхода для обоих контуров.

• После того как вы задали цепочку кривых для контура основания кармана и конту-ра пола, необходимо установить соответствие точек контуров. Для этого использует-ся раздел диалогового окна «Метод выравнивания параметра». NX использует четыре опции задания способа выравнивания (построения линейчатой поверхности): - концы для выравнивания: используется, когда оба контура имеют одинаковое количе-

Рисунок 3.3-39. Конструктивные элементы. Опции присоединения контура пола

155


ство кривых в цепочке. Эта опция задает соответствие между концами кривых на обо-их контурах и возможна только тогда, когда контура имеют одинаковое количество кривых; - задать точки: опция делает доступными шаги «Точки выравнивания контура размеще-ния» и «Точки выравнивания для пола». Оба шага позволяют задать точки с использо-ванием конструктора точек. В этом случае вы задаете одинаковое количество точек, которые будут соединены между собой на обоих контурах; - параметрический: опция задает условие выравнивания контуров в соответствии с па-раметрами задающих кривых. Параметр выравнивания вычисляется для одной объеди-ненной кривой контура; - длина дуги: опция задает условие выравнивания контуров по точкам с одинаковым процентом длины по отношению к полной длине контура. Длина вычисляется для одной объединенной кривой контура.

• При использовании опции «Задать точки» вы должны задать точку любым способом (используя конструктор точек либо выбрать имеющиеся в модели), NX подсвечивает точку на контуре и отмечает ее как точку выравнивания. Появляется временное изо-бражение точки, и она автоматически нумеруется порядковым номером от начала контура. Вы можете добавить новую точку выравнивания между двумя уже заданными точками, при этом точки автоматически сортируются от начала контура. Пока шаг вы-бора точек активен, система изображает стрелкой начало контура и его направление. Вы не можете задать начальную точку как точку выравнивания, она используется для этого автоматически.

• В диалоговом окне «Общий карман», в разделе «Метод выравнивания параметра» вы-берите опцию «Концы для выравнивания».

• Для завершения построения вы можете выбрать тело, которое будет результатом по-строения. Это необходимо делать в том случае, если грань размещения не принад-лежит телу, на котором должен быть построен карман. Выбор тела - необязательный шаг, если тело построения не выбрано, то оно определяется по выбранной грани раз-мещения.

Нажмите ОК для завершения создания кармана общего типа.

Рисунок 3.3-40. Конструктивные элементы. Точки выравнивания контуров кармана

156


Примечание: - NX всегда создает именованные выражения, связанные со значением радиу-сов скругления, даже если их значение равно нулю. Это позволяет внести ра-диусы скругления позднее просто за счет изменения значения нужного выра-жения. Нужно помнить при этом, что установка опции присоединения конту-ра «Теоретически»/«Касательно» не имеет значения при нулевом радиусе и очень важно определить радиус скругления на момент создания конструктив-ного элемента; - кривые для контуров основания и дна (вершины) желательно выбирать с оп-цией автоматического выбора по цепочке. Такой выбор гарантирует задание однозначного замкнутого контура, не имеющего разрывов; - если вы хотите, чтобы задание наклона граней боковых стенок, радиу-са скругления у основания («Радиус основания») и на полу кармана («Радиус пола») или вершине выступа («Радиус вершины») было переменным, выбери-

Рисунок 3.3-41. Конструктивные элементы. Результат построения кармана

157


те опцию задания «Управляется по закону». При этом появляется диалоговое окно «Функция закона». Вы можете выбрать одну из опций задания закона: «Постоянный», «Значения вдоль направляющей» (линейный закон), «Значения вдоль направляющей» (кубический закон), «По уравнению» и «По кривой за-кона». После выбора первой кривой NX изображает стрелку, показывающую направление контура. Стрелка показывает, с какой точки начинает применять-ся закон и в каком направлении; - если вы строите карман или выступ на листовом теле, то направление по-строения зависит от выбора грани для пола (вершины). Если же пол или вер-шина задается как эквидистанта или смещение от поверхности размещения, то направление построения зависит от знака значения эквидистанты (смещения).

• упражнение для самостоятельного выполнения

• Откройте файл 3.3_General_Pad.prt. Создайте конструктивный элемент «Выступ» об-щего типа. В качестве грани размещения выберите верхнюю грань твердого тела; кон-тура выступа - эскиз на плоскости XY; верхней грани - криволинейную поверхность; контура вершины - эскиз на эквидистантной плоскости. Установите радиус скругления в основании = 20 мм, верхний радиус = 30 мм, радиус угла = 50 мм. После создания конструктивного элемента измените задание контура вершин (откажитесь от выбора кривых и задайте угол наклона стенок), проследите за изменениями.

конСтруктивные элеМенты «тиСнение», «СМещение тиСнения»

Функции создания конструктивных элементов «Тиснение» и «Смещение тиснения» служат для формирования различных ребер жесткости, подштамповок, элементов занижений на ли-

Рисунок 3.3-42. Конструктивные элементы. Построение выступа

158


стовом теле. Эти команды имеют большое разнообразие способов задания формы тиснения, ее ориентации и формирования боковых стенок. Элемент «Тиснение» использует в качестве инструмента замкнутый контур цепочки кривых; элемент «Смещение тиснения» в зависимости от типа, может использовать либо точку, либо прямую линию.

Функции можно запустить из инструментальной панели «Элемент» либо из меню вставить > элементы проектирования > тиснение (Смещение тиснения ).

Команда построения «Тиснение» (как и «Смещение тиснения») обеспечивает широкий ди-апазон опций для контроля формы и ориентации тиснения, его законцовки (дна) и боковых стенок. Для их эффективного использования вам необходимо знать базовые термины и пони-мание опций:

- сечение: базовая форма тиснения, которая должна быть замкнутым набором кривых, ре-бер, эскизом (эскиз можно создать в процессе выполнения операции). Сечение обычно явля-ется плоским, но может быть и пространственным;

- грань для тиснения: поверхность (или сшитая поверхность), на которой строится конструк-тивный элемент «Тиснение» (возможно использование граней твердого тела);

- законцовка: поверхность, ограничивающая сверху или снизу элемент «Тиснение» (по ана-логии с конструктивным элементом «Карман» или «Выступ» общего типа. Законцовка может быть дном (когда строится карман) или вершиной (когда строится выступ). Геометрия, задава-емая в качестве законцовки, не обязательно должна быть частью тела построения;

- боковые стенки: боковые грани элемента «Тиснение», которые соединяют грани для тис-нения и законцовку. Эти грани могут быть выполнены с уклоном или без уклона. Для фор-мирования уклона используют дополнительные опции, которые показывают, от чего строит-ся уклон: «Из граней тиснения», «Из конечной законцовки», «Из выбранной грани», «Из вы-бранной базы» (координатная плоскость), «От выбора» (сечение), «Нет» (нет наклона или проецирования);

Примечание: опция проецирования содержит понятие стационарного объекта, от которого рассчитывается уклон стенок элемента тиснения. На рисунке по-казан результат построения боковых стенок. В случае (1) опция «Уклон» уста-новлена в значение «От выбора». В этом случае само сечение является стаци-онарным объектом, от которого строится наклон. В случае (2) сечение проеци-

Рисунок 3.3-43. Конструктивные элементы. Тиснение. Смещение тиснения

159


руется на поверхность законцовки, и стационарным объектом является проек-ция сечения на поверхность законцовки. В случае (3) сечение проецируется на грань тиснения.

- выпуклость: когда поверхность законцовки пересекает тело построения (грань для тис-нения), вы можете создать тиснение как выступ, карман или и то и другое вместе. Если задан угол наклона боковых стенок, то он откладывается в противоположные стороны. Следует об-ратить внимание, что «Выступ» и «Карман» определяются относительно сечения и выбранных опций уклона.

пример 3.3-4• Рассмотрим создание конструктивного элемента «Тиснение» с использованием базо-

вых опций.• Откройте файл 3.3_Emboss_Sheet.prt (рис. 3.3-46).• В части имеется листовое тело (Тело(3)); эскиз (SKETCH_000), состоящий из 4-х ли-

ний (двух дуг и двух прямых); эскиз (SKETCH_001), состоящий из одной линии. Выпол-ните команду вставить > элементы проектирования > тиснение, чтобы открыть ди-алоговое окно «Тиснение». В разделе «Сечение» выберите опцию «Кривая» и в графи-ческом окне выберите замкнутую цепочку кривых (Эскиз-SKETCH_000) (если вы хотите создать свой контур для элемента «Тиснение», выберите опцию «Эскиз сечения», укажи-

Рисунок 3.3-44. Конструктивные элементы. Тиснение. Опции уклона

Рисунок 3.3-45. Конструктивные элементы. Тиснение. Опции выпуклости

160


те плоскую грань или плоскость и система откроет диалог создания эскиза). В разделе «Грань для тиснения» выберите команду «Выберите грань», в панели выбора установи-те опцию для правила выбора грани «Касательные грани» и в графическом окне ука-жите на одну из граней листового тела. В разделе «Направление насечки» задайте но-вое направление вытягивания для тиснения - вектор «ось-X» (шаг задания направления вытягивания является необязательным, так как по умолчанию направлением тиснения считается направление нормали к плоскости сечения).

• В разделе «Законцовка» выберите опцию «Геометрия» и установите значение «Пло-скость сечения».

Примечание: вы можете задать одно из возможных значений опции «Геоме-трия» («Плоскость сечения», «Грани насечки», «Координатная плоскость» или «Выбранные грани»). В зависимости от выбора вы получите различные вариан-ты создания элемента «Тиснение». Если вы выберете «Грани насечки», «Коор-динатная плоскость» или «Выбранные грани», появится дополнительная опция «Положение», определяющая характер смещения исходной геометрии на за-концовку («На месте», «Смещение», «Перемещение»), а также опция «Рассто-яние», используемая для задания расстояния смещения или перемещения за-концовки от исходной геометрии.

Рисунок 3.3-46. Конструктивные элементы. Тиснение

Рисунок 3.3-47. Конструктивные элементы. Построение тиснения. Шаг 1

161


• В разделе «Уклон» установите опции, задающие способ формирования боковых сте-нок: - для опции «Уклон» задайте значение «От выбора»; - значение для величины угла = 15 град.; - установите отметку для опции «Установить все в одно значение»; - для опции «Метод задания уклона» задайте значение «Постоянный уклон».

Примечание: опция «Уклон» используется для задания положения, которое со-храняется постоянным во время операции построения уклона и имеет значения: - из граней тиснения; - из конечной законцовки; - из выбранной грани; - из выбранной базы; - от выбора; - нет. Опция «Метод задания уклона» используется для задания способа построения уклона: - постоянный уклон (поверхность уклона строится заметанием конуса по не-подвижным граням. Ось конуса параллельна направлению построения уклона, а угол при вершине конуса равен половине угла уклона стенок элемента «Тис-нение»); - истинный уклон (поверхность уклона строится заметанием прямой, которая двигается по неподвижным ребрам. Эта прямая лежит в плоскости, опреде-ляемой вектором построения уклона и нормалью к поверхности, для которой строится уклон. Прямая повернута вокруг точки на неподвижном контуре на угол уклона относительно направления уклона); - уклон поверхности (угол поверхности уклона измеряется от нормали поверх-ности построения тиснения и может непрерывно изменяться, если поверхность тиснения криволинейная. В других методах угол наклона измеряется относи-тельно направления вытягивания). Опция «Угол» используется для задания индивидуального угла уклона для каж-дой боковой стенки. В списке отображается выражение и значение угла на-клона для каждого набора. Каждый набор соответствует цепочке касатель-ных кривых сечения. Метка «Установить все в одно значение» используется для того, чтобы значение угла, установленное для одного набора, применилось ко всем наборам (рис. 3.3-48).

• В разделе «Свободная обрезка ребра» для опции «Вектор свободного ребра» устано-вите значение «Направление уклона». В разделе «Настройки» для опции «Выпуклость» задайте значение «Смешанный», для опции «Допуск» - значение по умолчанию 0,001 мм.

Примечание: если предварительное изображение элемента «Тиснение» исчез-ло, то комбинация значений и опций недопустима для заданной геометрии.

162


Изменяйте их до тех пор, пока не увидите предварительное изображение тис-нения. Когда NX показывает тиснение, которое вы хотели бы создать, нажмите ОК или «Применить» для создания конструктивного элемента.

• Измените опции задания конструктивного элемента «Тиснение» и проследите за изме-нениями в модели: - измените эскиз для задания формы тиснения; - измените направление вытягивания; - измените опции геометрии законцовки (используйте поверхность на 11 слое, коор-динатную плоскость на 42 слое, грани для тиснения); - измените опции уклона; - измените опции настройки для выпуклости («Выпуклый выступ», «Вогнутый карман»).

• Конструктивный элемент «Смещение тиснения» аналогичен созданию «Тиснения» и ис-пользуется для того, чтобы упростить построение элементов жесткости, например, на



163


кузовных деталях автомобиля. Функция создает относительно простые элементы тис-нения на листовом теле.

• Продолжим построение конструктивных элементов, используя файл 3.3_Emboss_Sheet.prt.Для построения элемента «Смещение тиснения» вы должны иметь листовое тело (твер-дые тела не используются в целевых объектах) и точку или отрезок прямой в качестве базы для построения тиснения. Выполните команду «Смещение тиснения» из панели инструментов «Элемент» или из меню вставить > элементы проектирования > Сме-щение тиснения. В диалоговом окне «Смещение тиснения» в разделе «Тип» установи-те опцию «Кривая». В разделе «Тело для смещения» становится активным шаг «Выбери-те грани листового тела». В графическом окне выберите одну из необходимых граней, для которой вы хотите построить тиснение (предварительно установите опцию выбора в значение «Касательные грани»). В разделе «Путь следования» для опции «Выберите кривую» нажмите иконку «Кривая» и в графическом окне выберите существующую кри-вую (эскиз - SKETCH_001 на слое 22, состоящий из одной прямой линии).

Примечание: в процессе создания конструктивного элемента «Смещение тис-нения» вы можете создать кривую, нажав иконку «Эскиз сечения» в диалого-вом окне.

• В разделе «Смещения» задайте значения опций «Боковое смещение» = 5 мм и «Высо-та» = 10 мм (боковое смещение - это размер, который используется для создания на-клона боковых стенок элемента тиснения. Если значение опции «Боковое смещение» равно нулю, стенки тиснения перпендикулярны. Любое значение, отличное от нуля, уменьшает ширину дна или вершины тиснения на заданную величину, которая от-считывается на каждой стороне заданного пути следования. Эта опция работает как уклон с той лишь разницей, что вы задаете величину смещения, а не угол). При необ-ходимости смените направление создания элемента «Смещение тиснения», используя опцию «Сменить направление».

• В разделе «Ширина» диалогового окна задайте значения для опций «Ширина справа» = 10 мм и «Ширина слева» = 10 мм. Завершите построение элемента, нажав ОК.

Рисунок 3.3-50. Конструктивные элементы. Опции элемента «Смещение тиснения»

164


• Если в диалоговом окне для элемента «Смещение тиснения» вы выбираете тип «Точка», то диалоговое окно принимает несколько измененный вид. Вместо раздела «Путь следова-ния» имеется раздел «Точка на пути», где вам нужно указать либо существующую точку, либо создать точку с помощью конструктора точек. Раздел «Смещения» имеет такие же оп-ции, что и тип «Кривая». Задайте значения для опций «Высота» и «Боковое смещение». В диалоговом окне имеется дополнительный раздел «Расстояние», опции которого «Верхнее расстояние» и «Нижнее расстояние» характеризуют протяженность элемента (аналогич-но длине кривой в случае с типом «Кривая»). Вам необходимо задать значения для этих оп-ций. Раздел «Ширина» аналогичен элементу с типом «Кривая». Задайте значение ширины для каждой из сторон. Для завершения построения нажмите OK или «Применить».

Примечание: в NX используется сложный метод для определения направления вправо, влево, вверх и вниз. Для правильного задания значений введите зна-чения параметров, ориентируясь на предварительное изображение элемента, и измените значения параметров так, чтобы получить нужный вам результат.

пример 3.3-5• Используя файл 3.3_Emboss_Sheet.prt, создайте конструктивный элемент «Смещение

тиснения» с типом «Точка». Задайте значения опций: «Высота» = 10 мм, «Боковое сме-щение» = 5 мм, «Верхнее расстояние» = 10 мм, «Нижнее расстояние» = 15 мм, «Ши-рина справа» = 20 мм, «Ширина слева» = 25 мм (рис. 3.3-51).

• Для формирования элементов модели типа «подштамповка» и других подобных эле-ментов наряду с функцией «Тиснение» в NX используется конструктивный элемент «По-верхность тиснения» (вставить > Комбинированные тела > поверхность тисне-ния). Отличие этого элемента от функции «Тиснение» заключается в том, что в каче-

Рисунок 3.3-51. Конструктивные элементы. Смещение тиснения

165


стве инструмента используется твердое тело, а в качестве целевого объекта может ис-пользоваться только поверхность (грань или сшитое листовое тело).

• Рассмотрим шаги создания элемента «Поверхность тиснения».• Откройте файл 3.3_Emboss_Sheet_add.prt. Установите слой 1 в качестве рабочего,

слой 2 - в качестве видимого и выбираемого, слои 21 и 22 установите как невидимые.• В части имеется листовое тело на слое 1 и твердое тело на слое 2. Вызовите диалог

создания элемента «Поверхность тиснения» из меню вставить > комбинированные тела > поверхность тиснения. В разделе «Тело построения» установите опцию «Вы-берите тело» и в графическом окне выберите листовое тело. NX переключается на оп-цию выбора тела-инструмента в разделе «Инструмент». В графическом окне выберите твердое тело. NX отображает вектор направления нормали для листового тела.

• В разделе «Сторона формы инструмента» отметьте необходимую опцию для стороны формирования элемента тиснения либо совпадающую с направлением вектора нор-мали, либо противоположную. В разделе «Настройки» отметьте опцию для сохранения инструмента построения. Нажмите ОК для завершения построения конструктивного элемента. Отключите видимость 2-го слоя. Вызовите функцию создания радиуса скру-гления ребра. Установите значение радиуса 3 мм и в графическом окне выберите ре-бро, образовавшееся при создании элемента «Поверхность тиснения». Завершите по-строение радиуса скругления, нажав ОК. Установите выбираемым слой 2. Измените положение твердого тела и проследите за изменениями элемента «Поверхность тисне-ния» (меню изменить > переместить объект, выберите твердое тело, сместите в на-правлении оси +Z на 30 мм, в направлении оси -X - на 40 мм). Элемент «Поверхность тиснения» следует за изменениями положения инструмента, при этом связанные с кон-структивным элементом объекты также перестраиваются.

Рисунок 3.3-52. Конструктивные элементы. Поверхность тиснения

166


конСтруктивные элеМенты, заданные пользователеМ (uDF)

Создание и использование собственных типовых элементов, далее в тексте - СТЭ (в ан-глийской терминологии User Defined Feature - UDF), позволяет расширить функциональность геометрических построений с помощью создания конструктивных элементов, которые авто-матизируют ваши типовые задачи построения. Вы можете добавлять СТЭ к модели точно так же, как вы добавляете элементы, например, цилиндр или конус. Кроме того, в качестве СТЭ вы можете использовать и типовые операции построения. Вы можете создавать иерархиче-скую библиотеку и включать в нее СТЭ, которые в наибольшей степени соответствует вашим потребностям. Когда вы включаете типовой элемент в модель, NX рассматривает его как одну операцию построения. Если вы удаляете или подавляете СТЭ, NX подавляет или удаляет все связанные с ним построения вне зависимости от того, из скольких подопераций он состоит. Отдельные элементы или операции, составляющие СТЭ, могут подавляться и восстанавли-ваться только за счет подавления или восстановления связанных с ними выражений.

Для создания СТЭ используется «Мастер-процесс», который позволяет определить СТЭ и сохранить его как специальный файл. Порядок создания СТЭ заключается в следующих ша-гах:

- создать модель, содержащую необходимые элементы и операции для СТЭ (предпочти-тельнее создавать модель с относительными, а не абсолютными определениями).

- вызвать «Мастер-процесс» создания типового элемента пользователя (инструменты > элемент, задаваемый пользователем > Мастер-процесс или файл > экспорт > Соб-ственный типовой элемент). Далее выполнять действия в соответствии с диалогом мастер-процесса.

пример 3.3-6• Рассмотрим шаги создания и использования СТЭ на примере создания площадки на

криволинейной поверхности для размещения отверстия.

Рисунок 3.3-53. Собственные типовые элементы. Создание СТЭ. Шаг 1

167


• Создайте новый файл uDF_1.prt. В части модели создайте конструктивный элемент «Цилиндр» (диаметр = 40 мм, высота = 60 мм), разместив его в нулевой точке системы координат (размещение и ориентация оси цилиндра не влияет на дальнейшее исполь-зование СТЭ). Выполните уклон на боковой грани цилиндра под углом 15 град. Ребро в основании цилиндра скруглите радиусом 5 мм.

• Откройте диалоговое окно «Выражения» (инструменты > выражение) и переиме-нуйте параметры созданного тела и элементов, чтобы их можно было легко найти при экспорте СТЭ: диаметр цилиндра на «d», высоту цилиндра на «h», угол наклона боко-вой грани цилиндра на «taper», радиус скругления ребра на «r».

• Выберите команду инструменты > элемент, задаваемый пользователем > Мастер-процесс или файл > экспорт > Собственный типовой элемент. В открыв-шемся диалоговом окне «Мастер-процесс собственного типового элемента» задайте имя для СТЭ - «UDF_1» (под этим именем он будет сохранен в библиотеке, и вы смо-жете найти его позже при включении в другую модель). Назначьте имя файла для СТЭ, например, «UDF_1» (в данном примере имена совпадают, но это совсем необязатель-но, вы можете заменить имя части на более понятное). Укажите библиотеку, куда нуж-но будет сохранить информацию (для определения места размещения информации нажмите иконку «Поиск…» в диалоговом окне мастер-процесса и выберите раздел «metric»).

Примечание: в NX имеются образцы библиотек как в метрической, так и в дюймовой размерности. Обе библиотеки содержат образцы иерархической структуры, и любая из библиотек может использоваться для сохранения ваших собственных типовых элементов.

• Сориентируйте твердое тело в правильное положение (наиболее информативный вид) и создайте рисунок, нажав кнопку «Захват изображения». Предварительно вы може-те нанести на модель необходимые размеры, которые характеризуют параметры мо-дели, используемые в дальнейшем для управления геометрией СТЭ (во время запуска мастер-процесса создания СТЭ NX автоматически создает изображение по рабоче-му виду детали и создает графический файл с расширением «cgm». Вы можете изме-нить вид так, как вам необходимо, используя вращение, увеличение и т.д., и повторно сохранить изображение с помощью этой команды). В строке «Страница справки» вы может указать ссылку (URL) на документ с описанием СТЭ. Эта ссылка сохраняется в файле описания СТЭ udf_database.txt. Позднее, в момент включения СТЭ в деталь, ста-новится активной кнопка «Документация», при выборе которой NX откроет стандарт-ный браузер и страницу с описанием СТЭ (рис. 3.3-54).

• Перейдите с помощью кнопки «Следующий» на этап выбора функциональных эле-ментов, которые должны быть сохранены в СТЭ. В диалоговом окне мастер-процесса в разделе «Элементы в детали» выберите три функциональных элемента (цилиндр, уклон, скругление ребра). В этом списке NX показывает все элементы и операции из дерева построения рабочей части. Выбрав нужные элементы, нажмите кнопку «До-бавить элемент» для их добавления в правое окно «Элементы в СТЭ». Вы можете также

168


дважды нажать на элементы в списке элементов в части, чтобы добавить их в список «Элементы в СТЭ». Если включить опцию «Добавить дочерние элементы», то включе-ние или исключение родительского элемента из списка «Элементы в детали» приводит к автоматическому включению или исключению дочерних объектов этого элемента из списка. Если включить опцию «Разрешить раскрыть элемент», то при добавлении СТЭ в деталь будут доступны все операции, на которых основан СТЭ. Включите эту опцию и перейдите с помощью кнопки «Следующий» на очередной шаг создания СТЭ.



169


• На закладке «Выражения» выбираются параметры и выражения, которые при вставке СТЭ в деталь должны запрашиваться для изменения при размещении СТЭ. Выберите выражения в левом поле «Доступные выражения» и нажмите стрелку для перевода вы-бранных параметров в окно «Выражения, изменяемые пользователем». Все содержа-щиеся в правом поле параметры функциональных элементов позже появятся в диалоге размещения СТЭ и могут быть изменены. Для каждого выражения вы можете присвоить новые имена (выбрать в правом окне выражение и ввести новое имя для параметра). Для каждого из параметров СТЭ вы можете задать опции определения значений: - нет: когда величина выражения никак не оговаривается и вы можете назначить любое значение при вставке СТЭ в деталь; - движок ввода целого: когда вы определяете диапазон целых чисел. Если включено это правило, то вы можете ввести минимальное и максимальное значения для диапазона значений выражения и при вставке СТЭ в деталь появится движок задания целочислен-ного значения в пределах заданного диапазона; - движок ввода вещественного: когда вы можете определить диапазон вещественных чисел. При выборе этой опции вы можете ввести минимальное и максимальное значе-ния диапазона, и при вставке СТЭ в деталь появится движок задания значения в преде-лах заданного диапазона; - по значениям: для этого правила задается список возможных значений выражения, и при использовании СТЭ для этого параметра будут доступны только заданные значения.

• Выберите выражение для задания угла наклона (taper) и задайте правило выражения «Движок ввода целого», установите диапазон целых чисел Мин. = 0, Макс. = 45.

• Выберите выражение для задания радиуса скругления (r), установите правило «По зна-чениям» и в окне «Опциональные значения» введите значения: 0.5; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 8.0; 10.0. Выберите выражение для задания диаметра цилиндра (d), установите правило «Движок ввода вещественного» и задайте диапазон для чисел Мин. = 20, Макс. = 100.

• Перейдите на следующий шаг создания СТЭ.


170


• На закладке задания ссылок привязки СТЭ вы можете выбрать или удалить ссылочную геометрию. В списке диалогового окна даны все внешние ссылки, которые необходи-мо определить для включения СТЭ в часть, где он используется. В зависимости от кон-текста построения СТЭ этот список может быть пустым. Вы можете использовать кноп-ки со стрелками «вверх»/«вниз» для изменения порядка вызова запросов на разреше-ние внешних ссылок в ходе диалога использования СТЭ. Диалог привязок (ссылочной геометрии) СТЭ имеет одну запись (точка размещения цилиндра). В случае создания более сложного СТЭ запрашивались бы, например, плоскость размещения и горизон-тальное направление для ориентации СТЭ. Вы можете изменить текст описания запра-шиваемой привязки в диалоговом окне мастер-процесса. При переходе к следующему шагу в диалоговом окне высвечиваются все ранее заданные характеристики пользо-вательского элемента (СТЭ). Подтвердите диалог кнопкой «Конец». NX сохраняет вве-денные данные и конфигурирует файлы настроек библиотек СТЭ пользователя.

Размещение библиотек собственных типовых элементов (СТЭ) задает системная перемен-ная NX, которую можно определить, например, в «домашнем» каталоге пользователя:

«UGII_UDF_LIBRARY_DIR=%UGII_USER_DIR%\udf» (База данных NX с примерами СТЭ на-ходится в каталоге $UGII_ROOT_DIR/udf/. Эта база включает в себя записи образцов СТЭ частей, которые лежат в каталоге $UGII_ROOT_DIR/udf/resource. Вы можете скопировать содержимое этой базы данных в свою и получить доступ к образцам СТЭ, изменять и допол-нять).

Там же должен находиться и файл данных СТЭ «udf_database.txt». В этом файле прописа-ны строки с именами собственных типовых элементов, именами и местом нахождения файлов NX (*.prt) и изображения СТЭ (*.cgm), каталога СТЭ. Например, для созданного СТЭ строка в файле будет выглядеть следующим образом:

«UDF_1;$UGII_UDF_LIBRARY_DIR/resource/metric/UDF_1.prt;$UGII_UDF_LIBRARY_DIR/resource/metric/UDF_1.cgm;/metric/;;».

Дополнительно вы можете использовать различные библиотеки, размещенные на сете-вых ресурсах. Файл управления библиотеками (dbc_udf_ascii.def) определяется в настрой-ках пользователя (переменная «UGII_UDF_LIBRARY_DIR»). Для настройки библиотек с помо-


171


щью файла определения (dbc_udf_ascii.def) необходимо:- скопировать файл с примером определения библиотек $UGII_BASE_DIR/ugii/udf/dbc_

udf_ascii.def в собственный каталог;- изменить этот файл, используя текстовый редактор, а именно найти строку с надписью

«The Library Hierarchy». Ниже этой строки находятся блоки кодов, которые вы можете копиро-вать и, изменив, включить для определения новых библиотек.

- изменить определение переменной «UGII_UDF_DEFINITION_FILE» так, чтобы она те-перь показывала на измененный файл определения библиотек, например: «UGII_UDF_DEFINITION_FILE=%UGII_UDF_LIBRARY_DIR%\dbc_udf_ascii_user.def».

Примечание: изменяя и добавляя библиотеки в файл определения, вы не должны менять файл обработки событий (dbc_udf_ascii.tcl). Система использует этот файл для автоматиче-ского изменения файла базы данных СТЭ в момент создания СТЭ.

пример 3.3-7• Рассмотрим порядок применения собственных типовых элементов (СТЭ).• Откройте файл 3.3_uDF.prt. Выберите вставить > элементы проектирования > за-

данные пользователем. В диалоговом окне «Браузер библиотеки СТЭ» нажмите «По-иск…», выберите библиотеку пользовательских элементов «metric» и только что создан-ный элемент «UDF_1». При необходимости вы можете изменить значения параметров для СТЭ, используя диалоговое окно параметров. Задайте значения для диаметра = 40; высоты = 60; угла наклона = 15; радиуса скругления = 5 и нажмите ОК. При создании СТЭ вы определили точку привязки. Когда вы размещаете СТЭ в модели, NX также за-прашивает указать ссылочную точку. Если вы не укажете точку размещения, NX выдаст предупреждение о возможных ошибках. Завершите размещение СТЭ в детали.

• Перепозиционируйте СТЭ на соответствующее место. Создайте координатную пло-скость на нижней торцевой поверхности СТЭ, зеркально отобразите СТЭ с исполь-зованием функции вставить > ассоциативная копия > зеркальное тело. Создай-те конструктивный элемент «Поверхность тиснения» из меню вставить > комбини-рованные тела > поверхность тиснения. В качестве тела построения выберите ли-стовое тело, в качестве инструмента - тело созданного СТЭ и затем - зеркальное тело

Рисунок 3.3-58. Собственные типовые элементы. Использование СТЭ. Шаг 1

172


СТЭ. Скруглите ребро в месте соединения СТЭ с листовым телом радиусом 5 мм. При-дайте толщину листовому телу 1,2 мм. Разместите простое отверстие диаметром 12 мм в центре образовавшейся плоской площадки.

• Измените параметры СТЭ, например, диаметр цилиндра, угол наклона, радиус ребра. Проследите за изменениями в модели.

• Измените место размещения СТЭ и проследите за изменениями в модели.

работа С параМетричеСкиМи МоделяМиРассмотрим основные методы работы и возможности NX при анализе состава и взаимос-

вязей элементов модели. Эти методы позволяют проанализировать параметрическое устрой-ство моделей, созданных другими пользователями, провести изменения в модели (для выпол-нения анализа построения модели откройте файл 3.3_Param_Mod.prt).

поиСк и отображение иМени элеМента МоделиНаиболее простой вариант найти элемент модели, подлежащий изменению, – это позициони-

ровать указатель мышки в графическом окне на то место, которое требуется изменить. Перед этим необходимо переключить фильтр типа выбора в панели на «Элемент». В строке состояния при этом появится имя элемента выбора. Кроме того, соответствующий элемент будет подсвечиваться в на-вигаторе модели и в графической области.

Рисунок 3.3-59. Собственные типовые элементы. Использование СТЭ. Шаг 2

Рисунок 3.3-60. Поиск и выбор элемента модели

173


навиГатор МоделиНавигатор модели – вспомогательное средство для визуального представления структуры

модели. Вы можете использовать навигатор модели для выбора элементов, управления их ви-димостью, прямого доступа к параметрам построения, лучшего понимания истории постро-ения модели и ее логических связей. Кроме данных о модели навигатор содержит информа-цию о видах, ссылочных наборах, выражениях, заданных пользователем. Навигатор моде-ли разделен на несколько частей: основную панель, панель зависимостей, панель подробно-стей и панель предварительного изображения. Существуют два варианта отображения нави-гатора модели:

Рисунок 3.3-61. Вид навигатора модели

174


Вид навигатора модели можно переключать, используя либо правую клавишу мышки и кон-текстное меню, либо меню инструменты > навигатор модели > в порядке построения (установить либо снять отметку).

Структура навигатора модели представляет собой четыре панели:- основная панель: используется для изменения параметров элементов или для получения

общей информации о модели. Вы можете дважды нажать на любой элемент модели в основ-ной панели, чтобы начать его изменение, вы можете использовать контрольный блок рядом с элементом, чтобы управлять его видимостью, подавлять и восстанавливать элемент. Вы мо-жете использовать фильтры для отображения на панели только той информации, которая вам необходима;

- панель «Зависимости»: используется для отображения связей «родители-дети» для эле-ментов построения, выбранных на основной панели;

- панель «Подробности»: показывает параметры выбранного элемента и в некоторых слу-чаях дает возможность их прямого редактирования в этом окне;

- панель «Просмотр»: показывает картинку выбранного на основной панели элемента по-строения. Выбранный элемент должен иметь доступный объект предварительного просмотра.

инфорМационное окноЕсли поместить указатель мыши в окне навигатора модели на нужном вам объекте (напри-

мер, «Скругление ребра(27)») и если вам необходимо узнать, какие параметры имеются у данного элемента, какие существуют зависимости между элементами модели, выберите пункт «Информация» в контекстном меню (правая кнопка мыши на элементе), и NX откроет вам ин-формационное окно (рис. 3.3-62).

В этом окне вы видите параметры элемента (p358=13.25, …), его родительские элементы (Скругление ребра (25), Вытянутый (7), Вытянутый (0)) и другие данные. Наряду с приведен-ным методом получения информации об объекте имеется еще несколько способов, напри-мер: выбрать меню информация > элементы. После подтверждения диалога и выбора нуж-ного элемента имеем аналогичное информационное окно, как и в предыдущем случае. Такую же информацию можно получить, раскрыв дополнительные окна в навигаторе модели. В окне «Подробности» можно получить прямой доступ к параметрам выделенного элемента для из-менения их значений (рис. 3.3-63).

воСпроизведение поСтроения элеМентов Модели

Используя функцию «Воспроизведение», можно отследить построение модели шаг за ша-гом. Данная функция пошагово выводит из состояния «Подавлено» элементы модели. Функ-ция вызывается из меню изменить > элементы > воспроизведение или с помощью иконки

на панели инструментов «Изменить элемент». После запуска этой функции открывается диалоговое окно (рис. 3.3-64).

175


Рисунок 3.3-62. Информационное окно элемента модели

Рисунок 3.3-63. Навигатор модели. Информация об элементе модели

Рисунок 3.3-64. Воспроизведение построения модели

176


уСтановка актуальноГо СоСтояния на выбранный элеМент Модели

С помощью функции «Воспроизведение» можно просматривать шаги создания модели. Для того чтобы создать дополнительный элемент в модели, расположив его в середине по-строений, применима альтернативная функция по установке состояния модели на определен-ный элемент. Функция «Сделать элемент текущим» вызывается из контекстного меню при вы-боре требуемого элемента в навигаторе модели. При выборе данного пункта контекстного меню все последующие элементы модели после текущего становятся неактивными.

Примечание: все вновь создаваемые элементы модели будут располагаться в навигаторе модели после текущего (выбранного) элемента. Это будет продол-жаться до тех пор, пока вы не выберете в качестве «текущего» какой-либо дру-гой элемент или последний элемент модели.

параМетры элеМентов и позиционированиеПараметры и выражения применяются для задания конструктивным элементам модели

определенных размеров (например, величина радиуса скругления «Скругление ребра (25)», p346=13.25) и для позиционирования элементов. Значения параметров меняют в диалого-вом окне «Изменить параметры», которое можно вызвать несколькими способами:

- с помощью иконки на панели инструментов «Изменить элемент»;- из меню изменить > элементы > изменить параметры;- из контекстного меню, выбрав «Изменить параметры» (при нажатии правой клавиши

мышки в навигаторе модели на элементе);- двойным нажатием на элементе в навигаторе модели;- выбрать элемент в графическом окне правой клавишей мышки и выбрать из контекстного

Рисунок 3.3-65. Установка текущего состояния модели

177


меню пункт «Изменить параметры»;- двойным нажатием на элементе в графическом окне;- подвести курсор к элементу в графическом окне и, удерживая правую клавишу мышки,

выбрать иконку .Параметры позиционирования элементов также можно редактировать, вызывая диалог ре-

дактирования несколькими способами:- с помощью иконки на панели инструментов «Изменить элемент»;- из меню изменить > элементы > изменить позицию;- из контекстного меню выбрать «Изменить позицию» при нажатии правой клавиши мыш-

ки в навигаторе модели.Кроме изменения величин параметров элементов модели и их позиционирования в диало-

ге изменения могут быть отредактированы либо добавлены новые значения выбора тех или иных элементов. В зависимости от типа элемента появляются различные меню для изменения параметров и значений выбора, например:

Рисунок 3.3-66. Диалоговые окна редактирования параметров

178


отложенное обновление при изМененииПерестроение модели при выполнении изменений с большим количеством элементов в мо-

дели может занять значительное время. Отложенное обновление модели позволяет проводить множественные изменения элементов, а затем выполнять расчет модели сразу по всем изме-нениям. Вызов функции «Отложенное обновление» осуществляется через меню инструмен-ты > обновить > задержка после изменения. Функцию «Отложенное обновление» также можно вызвать через иконку на панели инструментов «Изменить элемент». После вклю-чения опции «Задержка после изменения» элементы, претерпевшие изменение, в навигаторе модели помечаются восклицательным знаком. Для последующего разрешения внесенных из-менений необходимо выполнить команду «Обновить модель» , находящуюся рядом с пред-ыдущей в панели инструментов.

изМенение Модели во вреМя обновленияДиалоговое окно редактирования в ходе обновления модели появляется тогда, когда во

время обновления модели возникает ошибочная ситуация. Процесс обновления модели запу-скается автоматически после целого ряда команд (изменения элемента построения, подавле-ние или восстановление элемента, удаление элемента). Кроме того, диалог редактирования в ходе обновления может быть запущен при проигрывании модели с помощью команды «Вос-произведение» (для воспроизведения ситуации с ошибкой перестроения погасите, например, элемент модели «Скругление ребра (25)»). Данный диалог такой же, как и в функции «Вос-произвести построение». Он предлагает кроме уже оговоренных команд возможность пере-хода по структуре модели через возможные ошибочные элементы модели. В конкретном слу-чае в верхней части открывшегося диалогового окна высвечивается сообщение о том, что ра-диус скругления (Скругление ребра (26)) не может быть актуализирован. Причиной ошибки перестроения может быть отсутствие скругления на смежных ребрах либо слишком большой радиус скругления.

Рисунок 3.3-67. Отложенное обновление модели

179


Примечание: для того чтобы диалоговое окно появилось в процессе воспроиз-ведения модели, необходимо установить опцию «Прерывание обновления по ошибке» в настройках моделирования.

Диалог «Изменить в процессе обновления» предлагает следующие возможности: - «Отмена»: отказаться от последних изменений, которые вы сделали; - «Вернуться назад к»: вернуться назад к операции. После обращения к этой команде

система выводит список успешно завершенных операций в порядке построения. Вы должны выбрать из этого списка, к какой операции хотите вернуться;

- «Шаг назад»: вернуться на один шаг назад; - «Принять»: принять предупреждения. Выполнение этой команды продолжает обновле-

ние модели. Элемент, во время построения которого возникли предупреждения, после выпол-нения этой команды получает статус «Не обновленный». Эта команда применима только для случая «Предупреждение», но не для ошибки перестроения;

- «Принять оставшиеся»: принять все предупреждения. Элементы, которые не будут об-новлены, после принятия сообщения получают статус «Не обновленный»;

- «Удалить»: удалить элемент, который вызывает ошибку обновления; - «Удалить зависимости»: удалить элементы модели, зависимые от элемента, который не

может быть обновлен. Обратите внимание, что эта опция доступна только тогда, когда опция

Рисунок 3.3-68. Изменение модели во время обновления

180


«Удалить дочерние элементы» выключена (опция находится в меню настройки > Моделиро-вание > общие > удалить и подавить);

- «Подавить»: подавить элемент, который обновляется в данный момент; - «Подавить оставшиеся»: подавить текущий обновляемый элемент и все последующие

элементы, вызывающие ошибку; - «Изменить параметры»: изменить параметры текущего элемента. При выполнении

этой команды открывается диалог, используемый для построения элемента. Используя этот диалог, вы можете нужным образом изменить параметры и опции построения элемента.

автоМатичеСкое включение видиМоСти при ре-дактировании параМетров элеМентов и их пози-ционировании

Чтобы иметь читаемое изображение модели (особенно большой) в графическом окне, не-обходимо геометрию построений распределять по слоям. Слои с различными данными мож-но организовывать в группы – категории слоев. При редактировании элементов модели и их позиций все связанные с элементом ссылочные данные автоматически отображаются в гра-фическом окне, даже если они находятся на скрытых слоях.

пример 3.3-8• Рассмотрим на примере методы редактирования параметров элементов и их позициони-

рования.• Откройте для проведения изменений файл 3.3_Param_mod_Edit.prt.• Первое, что нужно выполнить, - это прямоугольный паз (второй на верхней полке детали)

удлинить на 6 мм, кроме того, он должен быть смещен вправо на 10 мм. Обратите внима-ние на то, чтобы фильтр типа в панели выбора был включен на «Элемент». Установите кур-

Рисунок 3.3-69. Изменение модели. Шаг 1

181


сор на внутреннюю поверхность продолговатого отверстия. В строке состояния появит-ся имя элемента «Прямоугольный паз (39)». Левой клавишей мышки выберите данный эле-мент и по правой клавише вызовите контекстное меню. Выберите в меню пункт «Изменить параметры…».

• Аналогичный диалог можно получить двойным нажатием на элементе в графическом окне. Вы можете непосредственно выбрать изменяемый параметр в графическом окне или вы-брать пункт контекстного меню «Меню элемента».

Примечание: опцией «Перепривязать» вы можете прямоугольный паз разместить на новой грани или плоскости и переопределить позиционные размеры. Опция «Изменить тип» позволяет сменить тип конструктивного элемента, например из прямоугольного типа сделать U-образный или «Ласточкин хвост» и т.д.

• После выбора изменяемого параметра смените значение длины отверстия с 30 на 36 мм. Подтвердите введенные значения в окне диалога, нажав ОК или среднюю клавишу мышки. Далее модель будет заново просчитываться с новыми значениями. Следующий шаг - это перемещение прямоугольного паза. Нажмите на правую клавишу мышки, указав элемент «Прямоугольный паз (39)» в навигаторе модели и в контекстном меню выберите пункт «Из-менить позицию». В диалоговом окне «Изменить позиционные размеры» выберите опцию «Изменить значения размеров» и укажите в графическом окне на параметр «р82». Изме-ните значение параметра с -180 на -190 и подтвердите диалог (ОК).

• Модель будет заново перестраиваться, а прямоугольный паз переместится.• Обратите внимание, что при ваших действиях не возникло никаких ошибок обновления

модели. Чем сложнее модель, чем больше в ней параметрических элементов, тем выше ве-роятность появления диалога «Изменить в процессе обновления» (рис. 3.3-71).

• Второе, что нужно изменить в модели, - это передвинуть ряд цилиндрических подштампо-вок вниз на 5 мм. В графическом окне выберите крайнюю правую подштамповку. Найдите элемент в навигаторе модели и нажмите правую клавишу мышки для вызова контекстного меню. Необходимой функции в контекстном меню для изменения позиции выбранного кон-структивного элемента нет (рис. 3.3-72).

• Позиция данного элемента управляется родительским элементом. Выберите в контекстном

Рисунок 3.3-70. Изменение модели. Выбор в графическом окне

182


меню пункт «Информация». В разделе «Родители» информационного окна вы найдете эле-мент «Прямоугольный массив (64)». Выберите в навигаторе модели элемент «Прямоуголь-ный массив (64)» и правой клавишей мышки вызовите контекстное меню. В меню выбери-те пункт «Изменить позицию», в открывшемся диалоговом окне выберите «Изменить значе-ния размеров», в графическом окне выберите параметр р137=80.0 и измените значение параметра р137 на 85 мм (рис. 3.3-73).

• Подтвердите диалог, нажав ОК. Модель будет заново просчитываться. В некоторый мо-


Рисунок 3.3-72 .Изменение модели. Шаг 3

183


мент появится диалоговое окно «Изменить в процессе обновления» с ошибкой обновления элемента «Скругление ребра (69)». На экране вы видите обозначенное красным цветом ребро, на котором создается радиус скругления «Скругление ребра (69)». В диалоговом окне «Изменить в процессе обновления» выберите иконку «Изменить», а затем «Изменить параметры». Откажитесь от выбора ребра, на котором строился радиус скругления (отказ от выбора осуществляется нажатием комбинации клавиши Shift и левой клавиши мышки), а затем вновь выберите ребро. Для повторного выбора используйте опцию выбора «Каса-тельные кривые» в панели «Выбор по контексту».

• Подтвердите диалог, нажав ОК. Модель будет перестраиваться дальше.



184


пример 3.3-9• Самостоятельно выполните изменения в модели (файл 3.3_Param_mod_Edit_usr.prt).

• Измените имеющуюся модель следующим образом: 1) передвиньте правую подштамповку вверх на 12 мм; 2) продлите крайнюю левую подштамповку на 100 мм вправо и переместите ее вверх на 20 мм; 3) Сместите всю верхнюю площадку вниз на 2 мм.

Примечание: при выполнении изменений может возникнуть необходимость в изменении других элементов (построение радиуса скругления на подштампов-ке). Изменение верхней площадки выполните смещением грани.

Создание и иСпользование СеМейСтва деталейВы можете создать семейство деталей на основе детали-образца (шаблона), воспользо-

вавшись встроенной в NX электронной таблицей для создания таблицы типовых размеров, описывающей все семейство деталей. При создании семейства деталей используется следу-ющая терминология:

- файл шаблона детали: часть NX, в которой создана и описана параметрами и атрибута-ми геометрия детали, на основе которой базируется все семейство;

- таблица семейства: таблица типовых размеров и других параметров, которая хранится в части NX, служащей шаблоном (образцом);

- члены семейства: часть NX с правом доступа «Только для чтения», в которой хранится описание одной из деталей семейства, сделанная по образцу и одной строке значений пара-метров, взятых из таблицы шаблона;

- семейство деталей: включает часть NX образец, таблицу параметров и членов семейства.Для создания семейства деталей необходимо выполнить ряд последовательных шагов:

Рисунок 3.3-75. Изменение модели. Смещение конструктивных элементов

185


- создать деталь-образец, в которой определить параметры, которые будут использовать-ся для создания членов семейства;

- создать и сохранить таблицу параметров, в которой заданы значения параметров для всех будущих членов семейства (открыть электронную таблицу из диалога создания семей-ства с помощью команды инструменты > Семейства деталей > электронная таблица се-мейства > Создать);

- из электронной таблицы выполнить команду Семейство деталей > Создать части для создания частей в NX.

пример 3.3-10• Рассмотрим шаги создания семейства деталей.• Откройте файл 3.3_Part_Families.prt.• Определите директорию для сохранения частей NX семейства деталей. Для этого от-

кройте диалоговое окно опций сохранения (файл > опции > опции сохранения) и установите путь (например, E:\Part_Families\) для каталога элементов семейства детали.

• После определения опций сохранения вызовите диалоговое окно «Семейство дета-лей» из меню инструменты > Семейства деталей. В диалоговом окне имеются два раздела. В верхнем окне отображаются элементы или параметры модели из установ-ленной категории (вы можете выбрать колонки таблицы в зависимости от выбранной категории: атрибуты, компоненты, выражения, зеркало, плотность, элементы). В ниж-нем окне отображаются выбранные параметры для столбцов таблицы. Снимите отмет-ку для опции «Разрешить импорт шаблона семейства деталей». Примечание: если электронная таблица была создана с включенной опцией «Раз-решить импорт шаблона семейства деталей», NX автоматически выделяет колон-ки «Номер детали» или «Имя части» в зависимости от среды, в которой вы рабо-таете с NX. Если вы работаете в среде интеграции с Teamcenter для NX, колонка DB_PART_NO используется как «Номер детали». Если вы работаете с NX без ис-пользования Teamcenter, выбирается колонка OS_PART_NAME. Если таблица соз-дается с отключенной опцией «Разрешить импорт шаблона семейства деталей», то столбцы таблицы OS_PART_NAME и DB_PART_NO заменяются на один столбец Part_Name.

• В списке доступных категорий выберите опцию «Выражения». В диалоговом окне до-ступных колонок появится список параметров, доступных для добавления в таблицу. Двойным нажатием на параметр или, выбрав параметр и нажав кнопку «Добавить ко-лонку», добавьте следующие параметры модели: «Длина», «Длина_выступа» (для уда-ления выбранных параметров в списке «Выбранные столбцы» выберите ненужный и нажмите кнопку «Удалить колонку»).

• Если вы ранее не установили опции сохранения для семейства деталей, вы можете на шаге создания таблицы задать каталог для сохранения семейства в разделе «Каталог сохранения семейства». Для создания таблицы в разделе «Электронная таблица се-мейства» нажмите кнопку «Создать» (рис. 3.3-76).

• NX создает таблицу, включая в нее столбцы Part_Name, «Длина», «Длина_выступа»

186


и текущие значения для выбранных выражений (длина = 140, длина_выступа = 50). В созданной таблице заполните три ячейки в столбце с именем Part_Name: Part_1, Part_2, Part_3. Для столбцов «Длина» и «Длина_выступа» заполните ячейки таблицы значениями: для «Длина» - 150, 200, 250; для «Длина_выступа» - 30, 75, 40 соответ-ственно.

• Для проверки создания модели по таблице семейства выберите ячейку с именем ча-сти Part_3 (можно выбрать всю строку таблицы) и в меню «Семейство» (меню нахо-дится в панели MS Excel) выберите пункт «Проверка детали». NX перестраивает мо-дель с выбранными параметрами. Для возврата к таблице семейства нажмите кноп-ку «Возобновить» в диалоговом окне NX «Семейство деталей». Проверьте остальные варианты деталей аналогичным образом. После проверки сохраните семейство, для этого в таблице выберите меню «Семейство» и опцию «Сохранить семейство». При

Рисунок 3.3-76. Семейство деталей. Создание семейства. Шаг 1


187


этом таблица закрывается и становится активным NX. Нажмите ОК для завершения создания таблицы семейства.

• Для создания экземпляров семейства деталей вновь вызовите диалоговое окно «Се-мейство деталей» и нажмите «Изменить» для открытия таблицы. В открывшемся окне таблицы выберите все ячейки с данными (А2-С4) и в меню «Семейство» выберите оп-цию «Создание детали». NX открывает информационное окно и отображает процесс создания экземпляров семейства. Закройте информационное окно, нажмите «Отме-на», а затем ОК для завершения создания экземпляров семейства. Проверьте, что NX сохранил файлы в указанном каталоге.

Примечание: с помощью таблицы семейства можно управлять не только зна-чениями выражений, но и видимостью (наличием) элементов детали, наличи-ем компонентов в сборке (если шаблон семейства представляет собой сбор-ку), другими атрибутами части. Вы можете работать с 6 различными классами атрибутов: - атрибуты: NX позволяет выбирать атрибуты части и управлять их возможны-ми значениями;



188


- компоненты: если часть-образец является сборкой, то NX дает возможность указывать для разных членов семейства разные вхождения компонентов или даже убирать компоненты, оставляя пустыми поля в таблице; - выражения: NX позволяет добавлять в таблицу выражения и изменять их зна-чения для разных членов семейства. Могут использоваться только постоянные выражения. Переменные выражения или те, которые включают в себя другие выражения, не доступны и не отображаются в списке доступных; - зеркало: если часть-образец имеет зеркальную копию твердого тела, то вве-дение этого атрибута дает возможность управлять телом, используемым для члена семейства деталей (если значение параметра «NO», то используется базовое тело, если значение атрибута - «YES», то используется его зеркальная копия); - плотность: при выборе этого класса атрибутов система изображает список именованных тел, имеющихся в части-образце. При создании члена семей-ства система будет использовать плотность, заданную в таблице для выбран-ных тел; - элементы: NX позволяет вам управлять видимостью включенных в таблицу конструктивных элементов. Если вы используете эту опцию, задайте значение «NO» для каждого подавляемого элемента и значение «YES» для каждого эле-мента, который вы хотите задать видимым.

• Рассмотрим, каким образом можно управлять элементами модели с помощью та-блицы семейства. Откройте диалог создания семейства деталей (инструменты > Семейства деталей). Установите категорию доступных параметров «Элементы». В окне выбора доступных колонок выберите поочередно и добавьте колонки для сле-дующих элементов (при выборе элемента в диалоговом окне обратите внимание на то, что выбранный элемент подсвечивается в графическом окне): Simple_Hole(19), Rectangular_Pad (21), Extruded (25). Нажмите «Изменить» для вызова таблицы се-мейства.


189


• Обратите внимание на то, что к имеющимся колонкам таблицы с параметрами детали добавились еще три колонки с именами выбранных вами элементов модели. Устано-вите значения для создания (или гашения) элементов модели в соответствие с услови-ями использования и проверьте экземпляры семейства на возможность построений (в меню «Семейство» таблицы выберите пункт «Проверка детали»).

• Обновите ваше семейство деталей. Для этого выделите ячейки с данными (А2-F4), вы-берите опцию «Обновить детали» в меню «Семейство» таблицы. В информационном окне NX отображается процесс обновления элементов семейства. Закройте информа-ционное окно и нажмите «Возобновить» для возврата в таблицу семейства. В таблице в меню «Семейство» выберите «Сохранить семейство» для сохранения введенных из-менений. Нажмите ОК для завершения операции.

Примечание: когда вы выбираете функцию «Создать деталь» для выбранного экземпляра или для всех в таблице семейства, то сохраняются экземпляры се-мейства, сама часть-образец при этом не сохраняется. Части - экземпляры се-мейства создаются со статусом «только для чтения». Любые изменения члена



190


семейства могут осуществляться только с помощью редактирования таблицы или изменения части-образца. Если вы хотите создать копию части экземпля-ра семейства, выполните команду Файл > Сохранить как и сохраните ее под другим именем. Такое сохранение разорвет ассоциативную связь копии с се-мейством и превратит ее в обыкновенную часть.

проектирование в контекСте Сборки. технолоГия WaVE (What iF altERNatiVE ValuE ENGiNEERiNG)

Проектирование в контексте сборки позволяет создать и изменить геометрию детали, на-ходясь непосредственно в сборке, при этом вам доступна как сама сборка, так и детали, вхо-дящие в нее. Рабочая деталь, в которой производится изменение геометрии, может быть и компонентом, и сборкой. Многие операции модуля «Моделирование» допускают выбор ге-ометрии (грань или другой геометрический объект) прямо из других компонентов и автома-тически копируют ее в вашу рабочую деталь как ассоциативно связанную (используя WAVE-линки) или как неассоциативную в зависимости от опций выбора.

Примечание: WAVE-линк - это операция создания в рабочей детали сборки ассоциативных геометрических объектов, связанных с другими деталями этой же сборки. В зависимости от установленной опции эта операция позволяет создавать также и неассоциативные объекты.

Используя опцию «Область выбора» (1), вы можете задать диапазон, в котором будет осу-ществляться выбор геометрии. Это может быть вся сборка, только текущая рабочая деталь или рабочая деталь и ее компоненты (если часть является подсборкой). Если вы хотите соз-дать ассоциативную связь с объектом выбора, включите опцию «Создать связь между деталя-ми» (2) (опция должна быть установлена до выбора геометрии).

Примечание: если рабочая деталь используется в сборке с выбором ссылоч-ного набора, то вся создаваемая геометрия будет автоматически добавлять-ся к установленному ссылочному набору этой детали. Создаваемая геометрия будет изображаться и во всех других сборках, использующих проектируемый компонент с таким же ссылочным набором.

Рисунок 3.3-83. Проектирование в контексте сборки. Опции выбора

191


пример 3.3-11• Откройте файл 3.3_Blok_asm.prt. В части сборки имеется компонент 3.3_Blok_Solid,

содержащий тело блока цилиндров, и 3.3_Blok_Surf - компонент, не содержащий гео-метрии, кроме базовой системы координат. Необходимо в компоненте 3.3_Blok_Surf создать тело, представляющее собой уплотнительную прокладку толщиной 2 мм.

• В навигаторе сборки выберите компонент 3.3_Blok_Surf. • Нажмите правую клавишу мыши и в контекстном меню выберите команду «Сделать ра-

бочей деталью» (деталь можно установить как «Рабочая», нажав дважды на соответ-ствующем компоненте).

• Создайте элемент «Вытянуть» в рабочей части: выберите в меню вставить > элемен-ты проектирования > вытягивание, затем в панели выбора установите опцию «Вся сборка» для определения зоны выбора геометрии. Для определения контура вытяги-вания в графическом окне выберите верхнюю грань блока. В диалоговом окне «Вы-деление» установите значения расстояния для «Начало» = 0, «Конец» = 2 и нажми-те ОК. В части 3.3_Blok_Surf создается конструктивный элемент «Выделение(1)». Кри-вые для элемента «Выделение» NX копирует из детали 3.3_Blok_Solid. В нашем приме-ре вы не использовали опцию для выполнения ассоциативной связи при копировании объектов, поэтому контур детали 3.3_Blok_Surf не будет меняться при изменении дета-ли 3.3_Blok_Solid.

• Для того чтобы кривые, участвующие в создании конструктивного элемента «Выделе-ние», менялись вместе с геометрией ссылочной детали, необходимо до выбора кривых установить опцию «Создать связь между деталями» в панели выбора.

Ассоциативная связь между различными компонентами сборки осуществляется с помощью функций WAVE модуля «Сборки». Основное назначение модуля WAVE - связывать геометри-ческие объекты различных деталей, создавая их ассоциативные копии. Основные функции,

Рисунок 3.3-84. Проектирование в контексте сборки. Построение прокладки

192


реализованные в модуле WAVE, - это возможность ассоциативного копирования геометрии из одной детали в другую (обычно внутри сборки); возможность задержки обновления свя-занной геометрии во всех или отдельных частях; возможность выполнить запрос и получить информацию о связях между деталями.

При решении задач проектирования инструментальные средства модуля WAVE обычно ис-пользуются:

- при контекстном проектировании, когда геометрия, необходимая для операций размеще-ния конструктивных элементов, привязки или редактирования геометрии компонента (напри-мер, обрезки), копируется в деталь компонента с помощью диалогового окна «Редактор гео-метрических связей WAVE». После выполнения операции копирования вы можете работать с деталью независимо от «места», т.е. либо в модуле «Моделирование», не загружая сборку, либо продолжать работу в контексте сборки;

- при проектировании деталей, находящихся на разных стадиях технологического процес-са. Различные стадии состояния детали обычно представляются как сборка, содержащая ком-поненты для каждой стадии (например, для кузовной детали автомобиля: стадия конструкции, затем стадия технологического перехода вытяжки (рабочая поверхность вытяжного штампа), стадия технологического перехода обрезки и т.д.). С помощью меню «Редактор геометриче-ских связей WAVE» стадии связываются вместе, так что создается ассоциативная копия тела, представляющего результат предыдущей стадии, к которому добавляются операции постро-ения на очередном шаге технологической цепочки. Таким образом, сборка является как бы «контейнером», позволяющим объединить этапы технологической цепочки. Когда вы изменя-ете модель на отдельной стадии производства, можно использовать опции «Задержка обнов-лений между деталями» и «Обновить сессию», чтобы отложить обновление связанной геоме-трии для последующих стадий;

- при управлении глобальными изменениями, проводимыми в больших сборках сложных изделий.

Для реализации технологии WAVE необходимо иметь сборку как минимум с двумя входя-щими компонентами: один компонент с родительской геометрией и один компонент, в кото-рый включают геометрию (компонент назначения).

Рисунок 3.3-85. Технология WAVE. Схема организации связей

193


Часто технологию WAVE используют для создания зеркальных деталей. Различают два ва-рианта создания подобной геометрии:

(1) - правая и левая детали идентичны;(2) - правая и левая детали имеют различия в геометрии. В этом случае организуем ра-

бочую сборку, содержащую исходную геометрию. Затем создаем WAVE-линк на исходное тело и получаем основную геометрию одной из деталей (правая деталь). Создаем WAVE-линк (зеркальное тело) на исходную геометрию и получаем основную геометрию другой детали (левая деталь).

Для того чтобы создать геометрическую связь (WAVE-Links), используют «Редактор геоме-трических связей WAVE» (WAVE Geometry Linker). Диалоговое окно редактора связей можно вызвать из меню вставить > ассоциативная копия > Геометрические связи WaVE или из панели инструментов «Сборки» .

пример 3.3-12• Создайте уплотнение для блока цилиндров. Для этого откройте файл 3.3_WaVE_

Blok_asm.prt. Организуйте WAVE-линк верхней плоской грани блока цилиндров (де-таль 3.3_WAVE_Blok_Solid) в пустой компонент 3.3_WAVE_Blok_Surf. На базе линко-ванной геометрии создайте тело прокладки толщиной 2 мм.

Рисунок 3.3-86. Технология WAVE. Зеркальный WAVE-линк

194


• Открыв файл сборки и загрузив входящие компоненты, установите деталь 3.3_WAVE_Blok_Surf рабочей. С помощью иконки «Редактор геометрических связей WAVE» из панели инструментов «Сборки» вызовите диалоговое окно редактора.

• В разделе «Тип» установите опцию «Грань», в разделе «Грань» установите опцию «Оди-ночная грань».

Примечание: при назначении типа ссылочной геометрии вам доступны следу-ющие опции: - сложная кривая: позволяет выбрать одну или несколько кривых (включая це-почку кривых) как исходную геометрию для связанных кривых. Вы можете вы-брать кривые, элементы кривых, эскизы и ребра; - точка: позволяет вам выбрать одну или более точку как исходную геометрию для связанных объектов построения. Дополнительная опция «Прямая между точками» позволяет соединить выбранные вами точки отрезками прямой, кото-рые будут включены в связанный элемент; - база: позволяет вам выбирать базовую геометрию (плоскости, оси или систе-мы координат) как исходную геометрию для связанных элементов; - эскиз: позволяет вам выбрать эскиз; - грань: позволяет вам выбрать одно или более листовое тело как исходную геометрию для связанных тел. Дополнительные опции выбора грани позволя-ют определить, будут выбираться или нет дополнительные грани, когда вы вы-бираете грань (опция «Одиночная грань» позволяет выбрать только грань, ко-

Рисунок 3.3-87. Технология WAVE. Пример построения. Шаг 1

195


торую вы указали; «Смежные грани» - указанную вами грань и все смежные с ней грани; «Грани тела» - все грани тела при выборе одной из его граней; «Цепочка граней» - цепочку граней); - грани области: позволяет вам выбрать область граней, ограниченных кон-туром, указав одно или более листовое тело как исходную геометрию для свя-занных элементов; - тело: позволяет вам выбрать одно или более тело (твердое или листовое) как исходную геометрию для связанных тел; - зеркальное тело: позволяет вам выбрать одно или более тело (твердое или листовое) как исходную геометрию для связанных тел (эта опция аналогична предыдущей, за одним исключением: тело, выбранное для связывания с рабо-чей деталью, зеркально отражается относительно существующей плоскости); - объект трубопровода: позволяет вам выбрать один или более объект трубо-провода как исходную геометрию для связанных элементов.

• Выберите в графическом окне верхнюю плоскую грань блока цилиндров. В разде-ле «Настройки» установите опцию «Ассоциативно», чтобы связанная геометрия меня-лась при изменении исходной; опцию «Фиксировать как текущее состояние в процес-се построения», чтобы связанный элемент не менялся, если вносятся изменения в кон-структивные элементы, которые имеют более поздний порядок построения. Нажмите ОК для завершения операции. Откройте навигатор модели и убедитесь, что в детали 3.3_WAVE_Blok_Surf появился новый объект «Связанная грань (1)». Придайте толщину 2 мм для созданной грани. Завершите построения.

упражнение для самостоятельного выполнения• Создайте правую и левую детали на базе основной геометрии. Для этого откройте

файл 3.3_WaVE_Body_asm.prt.• Создайте WAVE-линк на базовое тело поверхности для правой детали (3.3_WAVE_

BODY_R), создайте элементы «Поверхность тиснения» с использованием инструмента на базе имеющихся твердых тел (обратите внимание на вектор нормали поверхности).

• Создайте WAVE-линк (Зеркальное тело) для левой детали (3.3_WAVE_BODY_L), соз-дайте фигурную обрезку имеющейся кривой (кривые эскиза).

• Проведите изменения в базовой геометрии и проследите за поведением деталей при обновлении (инструменты > обновить > обновить сессию).

196


практичеСкое иСпользование функций СиСтеМыРассмотрим несколько примеров использования функций NX, которые не были рассмотре-

ны в предыдущих разделах.

пример 3.3-13• Используя команду «Глобальная форма по функции», изменим геометрию простого

тела, полученного с помощью операции «Вытягивание». • Команда изменения формы позволяет деформировать не только отдельную поверх-

ность или листовое тело, но и твердые тела. Вы можете использовать эту функцию в промышленном дизайне для изменения поверхностей, сохраняя их эстетические свой-ства. При разработке технологической оснастки вы можете использовать эту функцию для моделирования таких свойств, как пружинение листового материла после штам-повки.

• Команду «Глобальная форма по функции» можно найти в меню изменить > по-верхность > Глобальная форма по функции или в панели инструментов «Поверх-ность».

• Откройте файл 3.3_Global_Shaping_1.prt. Запустите функцию «Глобальная форма по функции» и выберите следующие установки: - в разделе «Тип» установите опцию «В точке» (команды деформации «В точке» и «К кривым» изменяют поверхность так, что она имеет максимальную высоту, заданную вами, в указанной точке или кривой); - в разделе «Исходная точка» для параметра «Метод» установите опцию «Смещение в точке»; - в разделе «Настройки» установите для параметра «Переход» опцию «Касательное сопряжение»; для параметра «Управление формой» - значение 0,5; для параметра «Тип тела» - опцию «Тело». Установите отметку для опции «Сохранить входную поверх-ность».

• Перейдите в раздел «Поверхность для деформации» и в графическом окне выберите все грани тела.

• Перейдите в раздел «Граница области», в панели выбора установите опцию «Ребра грани» и в графическом окне выберите нижнюю грань тела. Далее определите точку на поверхности, в которой должно находиться самое большое отклонение формы, и задайте величину деформации 20 мм.

• В разделе «Направление проецирования» установите вектор направления, например ось Z рабочей системы координат.

• В разделе «Направление деформации» установите опцию «Направление проецирова-ния».

• Для предварительного просмотра деформированного тела включите опцию «Про-смотр» (рис. 3.3-86).

197


пример 3.3-14• Рассмотрим еще одну функцию, аналогичную предыдущей, «Глобальная форма по по-

верхности». Данная функция использует ссылочную поверхность в качестве шаблона для задания нужных вам деформаций.

• Откройте файл 3.3_Global_Shaping_2.prt. В файле имеются твердое тело и две по-верхности. Одна из поверхностей плоская и проходит через основание твердого тела; другая поверхность - криволинейная (стайлинговая), имитирующая, например, часть поверхности кузова автомобиля.

• Выберите функцию «Глобальная форма по поверхности» в панели инструментов «Поверхность» или из меню изменить > поверхность > Глобальная форма по по-верхности. В диалоговом окне «Общие формы» установите настройки и выберите (в

Рисунок 3.3-88. Глобальная форма по функции. Пример построения

198


графическом окне) тело, форму которого надо изменить. Подтвердите выбор средней клавишей мыши. В диалоговом окне «Деформация по поверхности» установите первый шаг выбора («Базовый») и в графическом окне выберите базовую поверхность (пло-ская поверхность). Переключите шаг выбора на «Управление» и выберите управляю-щую поверхность. Завершите создание деформированного тела, нажав ОК. К создан-ному таким образом телу можно применить функцию создания оболочки, например, толщиной 2 мм.

пример 3.3-15• Рассмотрим методы работы в контексте сборки при создании усилителя туннеля пола

автомобиля.• Если вам необходимо сконструировать детали в пространстве сложного изделия, на-

пример автомобиля, в контексте сборки, то имеет смысл сначала создать опорную ге-ометрию, например базовую систему координат, в нулевой точке автомобиля. Выбе-рите для этого новый рабочий слой (например, 61-й слой) и включите его в категорию слоев опорной геометрии (DATUMS). Рекомендуется использовать шаблон мастер-модели, в котором уже созданы соответствующие категории слоев. Вы можете в даль-нейшем использовать координатную систему в качестве опорной геометрии для раз-мещения эскизов или привязок горизонтального и вертикального направлений кон-

Рисунок 3.3-89. Глобальная форма по поверхности. Пример построения

199


структивных элементов модели (например, бобышка, вырез и т.д.). Созданная таким образом координатная система не зависит от элементов построения в модели и не ис-чезает при перестроении модели. Для листовых деталей и деталей из пластмассы име-ет смысл создавать опорные плоскости для определения вектора направления штам-повки и задания углов наклона стенок. С помощью параметров в дальнейшем можно будет легко изменить и направление уклона, и его значение.

• Рассмотрим пример создания усилителя туннеля пола для автомобиля. Открой-те файл 3.3_tunnel_asm.prt и входящие в него компоненты. Установите компонент 3.3_tunnel_3.prt рабочим и создайте базовую систему координат в абсолютном нуле на слое 61. Примечание: рекомендуется с самого начала распределять геометрию модели на слоях так, чтобы они были предусмотрены категориями. Это делается для того, чтобы не запутаться при конструировании и не терять время на поиск нужной геометрии.

Создадим на новом слое, например на слое 62, координатную плоскость для опреде-ления направления формовки. В нашем случае направление усилия формовки или на-правление выемки детали из штампа осуществляется вдоль оси Z. Расположим коорди-натную плоскость параллельно плоскости X-Y координатной системы.

• Для расположения координатной плоскости выберите плоскость X-Y и ось YC коорди-натной системы (угол поворота плоскости равен нулю). Присоедините к элементу ко-ординатной плоскости (Свойства > атрибуты элемента) комментарий «Формовка» для того, чтобы позже можно было найти элемент в навигаторе модели (рис. 3.3-91).

Рисунок 3.3-90. Пример построения детали в контексте сборки. Шаг 1

200


• Определим габаритные размеры усилителя. Для этого разместим эскиз на плоскости X-Y базовой системы координат.

Примечание: по возможности эскизы должны создаваться на отдельных слоях, чтобы можно было использовать преимущества работы с использованием сло-ев при активации и деактивации конструктивных элементов.

• Создайте на слое 21 трапециевидный эскиз, лежащий в плоскости X-Y координатной системы (не в плоскости «Координатная плоскость»(1) (Формовка), определяющей на-правление формовки). Горизонтальную ось эскиза (ось Х) направьте вдоль координат-ной оси X. Задайте размеры для элементов эскиза следующим образом:

Создайте конструктивный элемент «Выделение» на новом слое (например, на слое 13), вытянув созданный эскиз на достаточно большое расстояние (окончательный раз-мер 680 мм), чтобы потом можно было создать все фланцы усилителя. Если вы введете начальное расстояние, например 50 мм, то кривые эскиза не будут перекрываться ре-брами созданного тела и тем самым его легче будет увидеть (рис. 3.3-93).


(Рисунок 3.3-92. Пример построения детали в контексте сборки. Шаг 3

201


• Создайте еще один эскиз (назначьте имя эскизу PROFIL) в плоскости X-Y. Кривые эски-за должны иметь ограничения (размеры), установленные от кривых первого эскиза, чтобы в случае изменений наследовать все изменения «внешнего» контура. Вытяни-те эскиз таким образом, чтобы он выступал над основным телом (для исключения оши-бок при выполнении булевых операций). Установите начальную дистанцию элемента «Выделение» = 380 мм, конечное расстояние = 700 мм. Начальная дистанция опреде-лит позже глубину профиля усилителя. Создайте на боковых гранях нового тела уклон 3 град. В качестве определения направления уклона выберите «Координатную пло-скость» (1) (Формовка).



202


• Вычтите тело, созданное на базе эскиза PROFIL, из основного тела усилителя. При не-обходимости произведите изменения на обоих эскизах, чтобы получить оптимальную конфигурацию модели усилителя.

• В процессе создания модели старайтесь постепенно продвигаться от «грубой» геоме-трии к уточнению геометрии (созданию мелких деталей).

• Приступим к формированию фланцев усилителя. Созданное нами тело должно быть обрезано по геометрии прилегающих компонентов. Для этого нам необходимо иметь часть геометрии окружающих компонентов в рабочем пространстве усилителя. Уста-новите в качестве рабочего соответствующий слой для линкованной геометрии (напри-мер, 16-й слой). На уровне сборки сделайте вашу модель рабочей частью и запустите редактор геометрических связей WAVE. В диалоговом окне редактора геометрических связей в разделе «Тип» установите опцию выбора на «Грани области», отметьте пункт «Удалить отверстия» для удаления всех открытых областей региона. Выберите грани для задания области ограничения в районе пересечения тела с компонентами. Выпол-ните обрезку тела полученной геометрией.

Создайте эквидистанту граней правого фланца = 2 мм.• Создайте скругление R = 8 мм на образовавшемся ребре.• Перейдите на уровень сборки и проверьте форму и положение модели с помощью

функции «Рабочее сечение зажима» из меню «Вид» (рис. 3.3-96).


203


Зазор между усилителем и компонентом узла соедините перемычками. Для этого нуж-но разместить приливы на плоских поверхностях правого фланца. Создайте бобышку высотой 2 мм и диаметром 28 мм. Скруглите ребра бобышки двумя радиусами R = 2 мм.



204


• Доработайте основание усилителя. Создайте фаску на внутреннем ребре основания (два расстояния, 100 мм и 130 мм). Кроме того, нужно создать ребро жесткости на нижней внутренней грани основания усилителя. Для этого создайте координатную пло-скость, проходящую через средние точки внутренних ребер основания усилителя. На созданной плоскости выполните эскиз с размерами, указанными на рисунке.

• Вдоль эскиза протяните трубу диаметром 12 мм методом единичного сегмента и вы-чтите тело трубы из основного тела. Скруглите внутреннее вертикальное ребро основ-ного тела радиусом 20 мм.

• Из-за неодинаковой толщины стенок надо создать на внешней стороне усилителя ра-диус типа «Плавное скругление». Для этого создайте две координатные плоскости, проходящие через ребра ранее созданного радиуса и параллельные внутренним стенкам усилителя. Постройте кривые как результат пересечения созданных плоско-стей с боковыми наружными гранями основного тела.

• Используйте полученные кривые для создания радиуса скругления внешнего ребра.• Скруглите оставшееся внутреннее вертикальное ребро радиусом 15 мм, а два вну-

тренних ребра в основании усилителя - радиусом 70 мм.



205


• Закруглите оставшиеся ребра основания радиусом 10 мм, ребра подштамповки (след операции вычитания конструктивного элемента «Труба») - радиусом 6 мм, ребра вдоль фланцев - радиусом 4 мм.

• Все грани, которые должны принадлежать окончательной модели усилителя туннеля, имеют условие «касательности» по отношению друг к другу. С помощью создания тон-костенной оболочки можно задать толщину стенок модели. Однако проблема с таким результирующим телом заключается в том, что боковые стенки (ребра оболочки) не перпендикулярны основной поверхности (1). Альтернативным вариантом является вы-деление касательных поверхностей, а затем придание необходимой толщины выде-ленной поверхности.

• Выберите для этого команду «Выделить геометрию» в инструментальной панели «Эле-мент»; в графическом окне выберите одну из граней, необходимых для формирования области выделения; установите отметку для опций «Использовать угол касательного ре-бра» (значение по умолчанию для углового допуска оставьте равным 45 град.) и «Об-ход внутренних ребер». NX выберет все поверхности, касательные в пределах заданно-го угла (для контроля выбранных граней воспользуйтесь кнопкой «Просмотр области»). К созданной таким образом области можно применить функцию придания толщины (пе-ред выполнением операции придания толщины при необходимости выполните обрезку полученного листового тела). Задайте толщину материала 1,2 мм. Боковые поверхно-сти (обрез детали) всюду в этом случае будут перпендикулярны основной поверхности (2). Скруглите острые углы усилителя туннеля радиусом 20 мм (3) (рис. 3.3-101).

• Для проверки возможных столкновений компонентов сборки можно воспользовать-ся функцией «Проверка зазоров» из инструментальной панели «Сборки». Запустите функцию и выберите все компоненты сборки. Выпадающее окно показывает вам ком-поненты, где есть пересечения (включая касательность компонентов). Функция «Про-верка зазоров» используется для быстрой проверки выбранных компонентов на пе-ресечения. Для более точного анализа зазоров и столкновений в сборке используют функцию «Зазоры в сборке» из меню «Анализ» (рис. 3.3-102).


206




207


3.4 пряМое МоделированиеПри обмене данными между различными системами или при специальной операции уда-

ления параметров из геометрии образуются твердые или листовые тела, которые уже не мо-гут управляться через параметры. NX предоставляет возможность работы с такими моделя-ми с помощью функций прямого моделирования. Техника прямого моделирования расширяет обычные методы изменения геометрии твердого тела, традиционные для NX. Среди функций, которые используются в методе прямого моделирования, есть функции наложения геометри-ческих ограничений на грани, функции изменения скругления смежных граней и другие функ-ции, не зависящие от истории построения модели. Команды прямого моделирования исполь-зуются для изменения геометрии модели вне зависимости от её исходной природы, истории построения и ассоциативности. Модель может быть импортирована из другой CAD-системы, быть не ассоциативной, не иметь элементов построения или быть обычной параметрической моделью NX с полным деревом построения. Давая возможность работать с любой моделью, NX исключает ненужные затраты времени на перестройку и конвертацию геометрии.

Работа с функциями прямого моделирования возможна в двух режимах: режиме с истори-ей и режиме без истории:

- в режиме с историей вы создаете и изменяете модель, используя упорядоченную после-довательность операций построения (элементов построения), которые отображаются в окне «Навигатор модели». Это традиционный подход к моделированию с деревом построения и основной режим проектирования в NX. Этот режим полезен для создания моделей, содержа-щих большое количество взаимосвязанных параметров и выражений, отражающих замысел конструктора;

- в режиме без истории построения вы создаете и изменяете модель, базируясь на ее теку-щем состоянии, без учета последовательности операций ее построения. При этом создаются только локальные конструктивные элементы, которые не зависят от последовательности по-строения. В режиме без истории вы можете использовать те же самые команды, которые до-ступны в режиме с историей. Время, необходимое на изменение элементов, созданных в ре-жиме без истории построений, не увеличивается по мере увеличения количества элементов в дереве построения.

Примечание: в 6 версии NX вводятся понятия «Синхронная технология» и «Синхронное моделирование». В общих чертах термин «Синхронная техноло-гия» означает возможность более эффективного и более интуитивного взаимо-действия пользователя с моделью, способность математического ядра распо-знавать текущие геометрические условия и определять зависимости в реаль-ном режиме времени. Синхронное моделирование представлено набором ин-струментов, которые позволяют изменять модель непосредственно путем выбо-ра и изменения граней, ребер или вершин, при этом не обязательно знать, как была создана модель.

208


Для выполнения операций прямого моделирования используются следующие функции из панели синхронного моделирования:

1 - переместить грань (функция перемещения набора граней и согласования со смежны-ми гранями);

2 - грань вытягивания (функция вытягивания грани «от модели» - для добавления материа-ла или «внутрь модели» - для удаления материала);

3 - смещение области (функция смещения набора граней от их текущего положения и со-гласования смежных граней скругления);

4 - заменить грань (функция замены выбранной грани другой гранью и согласования со смежными гранями и скруглениями);

5 - изменить размер скругления (функция изменения радиуса грани скругления вне зави-симости от ее истории построения);

6 - изменить размер грани (функция изменения диаметра цилиндрической или сфериче-ской грани и согласования со смежными скруглениями);

7 - удалить грань (функция удаления набора граней из модели и «зашивка» открытой об-ласти, оставшейся в модели, удлинением смежных граней);

8 - копировать грань (функция копирования набора граней тела, исходные грани при этом остаются нетронутыми);

9 - вырезать грань (функция копирования набора граней, удаления выбранных граней из тела и «зашивки» открытой области, оставшейся в модели);

Рисунок 3.4-1. Панель инструментов синхронного моделирования

209


10 - вставить грань (функция вставки вырезанного или скопированного набора граней в тело построения);

11 - зеркальная грань (функция копирования набора граней и вставка их зеркального от-ражения относительно выбранной плоскости);

12 - шаблон грани (функция копирования набора граней и создания кругового, прямо-угольного массива или зеркального отражения);

13 - сделать компланарным (функция изменения плоской грани так, чтобы она была ком-планарна другой грани);

14 - сделать коаксиальными (соосными) (функция изменения цилиндра или конуса так, что-бы он был соосным с другим цилиндром или конусом);

15 - сделать касательным (функция изменения грани так, чтобы она была касательна дру-гой грани).

16 - сделать симметричным (функция изменения грани так, чтобы она была симметрична другой грани относительно заданной плоскости симметрии);

17 - сделать параллельным (функция изменения плоской грани так, чтобы она была парал-лельна другой грани);

18 - сделать перпендикулярным (функция изменения плоской грани так, чтобы она была перпендикулярна другой грани);

19 - линейный размер (функция перемещения набора граней добавлением линейного раз-мера с последующим изменением его значения);

20 - угловой размер (функция перемещения набора граней добавлением углового разме-ра с последующим изменением его значения);

21 - радиальный размер (функция перемещения набора цилиндрических или сферических граней заданием радиального размера и последующим изменением его значения);

22 - оболочка тела (функция добавления конструктивного элемента «оболочка» к твердо-му телу заданием одной или нескольких удаляемых граней и заданием толщины стенки. Функ-ция доступна только в режиме «Без истории»);

23 - грань оболочки (функция добавления граней к существующей оболочке или назна-чения толщины стенок к набору граней. Функция доступна только в режиме «Без истории»);

24 - изменить толщину оболочки (функция изменения толщины стенок оболочки. Функция доступна только в режиме «Без истории»);

25 - группа грани (функция создания группы из набора граней);26 - изменение сечения (функция изменения твердого тела за счет изменения его попереч-

ного сечения. Функция доступна только в режиме «Без истории»);27 - локальный масштаб (функция изменения размеров граней путем масштабирования

локального набора граней на твердом теле).

пример 3.4-1• Рассмотрим некоторые функции прямого моделирования на примере изменения непа-

раметрической модели детали.• Откройте файл 3.4_direct_modeling_1.prt. В этом примере мы будем рассматривать

функции наложения размерных ограничений.

210


задание линейноГо разМераПервый вырез на фланце в модели удален от переднего ребра на 20 мм. Необходимо из-

менить модель таким образом, чтобы расстояние было равно 30 мм, при этом ширина выреза не должна измениться. Для этого мы используем метод «Линейный размер» из функции пря-мого моделирования «Размер»:

На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Линейный раз-мер» или выполните команду вставить > Синхронное моделирование > размер > ли-нейный размер. В диалоговом окне «Линейный размер» в разделе «Объекты» для опции «Выберите начало объекта» укажите переднее верхнее ребро в качестве исходной точки для задания размера. Для опции «Выберите объект для измерения» выберите в графическом окне начальное ребро выреза. Система показывает в графическом окне размер с текущим зна-чением между выбранными объектами, подсвечивает текущую плоскость размещения разме-ра и положительное направление отсчета величины размера. Переместите курсор в графи-ческом окне и нажмите левую клавишу мыши для желательного положения размера (вы може-те изменить положение размера, выбрав на инструменте «Быстрая ориентация» графические маркеры плоскости и направления).

В разделе «Грань для перемещения» диалогового окна установите опцию «Выберите грань» активной и в графическом окне выберите грани, которые должны будут перемещаться при из-менении значения линейного размера.

Примечание: если вы имеете сложную модель с большим количеством граней для назначе-

Рисунок 3.4-2. Прямое моделирование. Задание линейного размера

211


ния перемещения, воспользуйтесь инструментом «Поиск граней» диалогового окна.Введите в поле «Расстояние» значение 30 мм, чтобы изменить линейный размер или из-

мените размер, перемещая маркер «Расстояние» в графическом окне. Изменение линейно-го размера перемещает выбранные грани. Нажмите ОК или «Применить» для построения ли-нейного размера и перемещения граней. В дальнейшем вы можете менять положение выбран-ных граней, изменяя значение введенного размера.

задание уГловоГо разМераБоковые вертикальные стенки в модели расположены под углом 90 град. по отношению к верх-

ней горизонтальной грани кронштейна. Необходимо задать угол наклона стенок 102 град. Для этого воспользуемся функцией задания углового размера из панели синхронного моделирования.

На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Угловой размер» или выполните команду вставить > Синхронное моделирование > размер > угловой

размер. В диалоговом окне «Угловой размер» в разделе «Объекты» для опции «Задайте на-чало объекта» выберите верхнюю плоскую грань кронштейна для задания исходного объекта размера. Для опции «Задайте измеряемый объект» выберите в графическом окне наружную боковую грань кронштейна в качестве измеряемого объекта. В графическом окне появляется угловой размер, показывающий текущее значение измеряемого угла. Разместите размер, пе-реместив курсор в нужное место и нажав левую кнопку мыши в графическом окне. В разделе «Грань для перемещения» диалогового окна опцию «Выберите грань» установите активной. В окне установки опций поиска граней включите значение «Симметрично». В графическом окне

Рисунок 3.4-3. Прямое моделирование. Задание углового размера

212


выберите две вертикальные грани (наружную и внутреннюю, расположенные слева), которые должны перемещаться при изменении значения углового размера. NX, используя инструмент «Поиск граней» с включенной опцией «Симметрично», выбирает четыре симметричные грани.

Введите новое значение 102 град. в поле «Угол», чтобы изменить угловой размер и пере-местить грани (вы можете изменить значение угла перемещением маркера «Угол» в графи-ческом окне). Задание нового значения углового размера приводит к перемещению граней (вы можете в разделе «Угол» выбрать опцию «Альтернативный угол», чтобы изменить значе-ние угла на его дополнительное значение). Нажмите ОК или «Применить» для создания угло-вого размера и перемещения граней.

задание радиальноГо разМераВ детали необходимо изменить диаметр наружной грани трех бобышек, расположенных

на верхней грани кронштейна. Для этого воспользуемся функцией задания радиального раз-мера из панели синхронного моделирования.

На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Радиальный раз-мер» или выполните команду вставить > Синхронное моделирование > размер > ра-

Рисунок 3.4-4. Прямое моделирование. Задание радиального размера

213


диальный размер. В диалоговом окне задания радиального размера в разделе «Грань» установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне выберите цилиндриче-скую грань для изменения размера. NX показывает радиус первой выбранной грани. В диа-логовом окне в разделе «Поиск граней» установите отметку для опции «Равный радиус». NX производит поиск граней с аналогичным размером и подсвечивает найденные грани. В раз-деле «Размер» диалогового окна выберите опцию «Радиус» и затем введите значение 15 мм в поле «Радиус». Вы можете также задать размер, перемещая маркер размера в графическом окне. Радиус всех выбранных граней изменяется на 15 мм.

Примечание: в разделе «Положение» диалогового окна вы можете активиро-вать опцию «Задайте положение» (Specify Location) и затем указать положение размера в графическом окне.

Для завершения операции нажмите ОК или «Применить» для построения радиального раз-мера и перемещения граней.

пример 3.4-2• Откройте файл 3.4_direct_modeling_2.prt. В этом примере мы будем рассматривать

функции наложения геометрических ограничений.

задание оГраничения «Сделать коМпланарныМ»Команда «Сделать компланарным» используется для перемещения граней таким образом,

чтобы выбранные грани стали компланарны другой грани или координатной плоскости.В средней части детали имеются две высечки с отогнутыми ушками, которые должны быть

расположены в ряд по отношению друг к другу. Верхняя высечка должна быть выровнена с нижней. Используйте для этого метод выравнивания «Сделать компланарным» из набора функций геометрических ограничений.

Рисунок 3.4-5. Прямое моделирование. Задание условия «Сделать компланарным»

214


На инструментальной панели «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Сделать компланарным» или выполните команду вставить > Синхронное моделирование > ограничение > Сделать компланарным. В разделе «Перемещение грани» диалогового окна установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне выберите плоскую грань (правая грань верхней высечки), чтобы сделать ее компланарной другой грани. NX устанавливает выбранную грань в качестве перемещаемой. В разделе «Стационарная грань» диалогового окна установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне выбе-рите плоскую грань (правую грань нижней высечки), по которой выравнивается перемещае-мая грань. NX устанавливает плоскую грань в качестве неподвижной грани. Обратите внима-ние на то, что после выбора неподвижной грани NX показывает предварительное изображе-ние перемещения, куда в соответствии с установленной опцией инструмента «Поиск граней» добавляются грани.

В разделе «Группа перемещения» установите активной опцию «Выберите грань» и выбери-те в графическом окне дополнительные связанные грани конструктивного элемента высечки для перемещения.

Примечание: вы можете использовать инструмент «Поиск граней» для автома-тического выбора этих дополнительных граней.

NX включает выбранные грани в список перемещаемых и показывает предварительное изображение перемещения. Нажмите ОК или «Применить» для завершения операции и пере-мещения граней.

задание оГраничения «Сделать перпендикулярныМ»

Команда «Сделать перпендикулярным» используется для того, чтобы сделать плоскую грань перпендикулярной к другой плоской грани или координатной плоскости.

На верхней части кронштейна имеются два наклонных ушка с отверстиями. Необходимо преобразовать верхнее ушко таким образом, чтобы оно было перпендикулярно к основанию (рис. 3.4-6).

На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Сделать перпен-дикулярным» или выполните команду из меню вставить > Синхронное моделирование > ограничение > Сделать перпендикулярным. В открывшемся диалоговом окне в разде-ле «Перемещение грани» установите активной опцию «Выберите грань». В графическом окне выберите плоскую грань ушка в качестве грани, которая при перемещении станет перпенди-кулярной основанию. Далее, в разделе «Стационарная грань» установите активной опцию выбора грани и в графическом окне выберите верхнюю плоскую грань кронштейна в каче-стве неподвижной грани. После выбора неподвижной грани NX показывает предварительное изображение операции задания условия перпендикулярности.

В разделе «Группа перемещения» установите активной опцию «Выберите грань». В графи-ческом окне выберите связанные грани для перемещения.

215


Примечание: для того чтобы получить другой результат, задайте точку, через ко-торую будет проходить грань. В разделе «Через точку» установите активной оп-цию «Задайте точку» и укажите точку (например, центр отверстия в ушке), через которую должна пройти грань после перемещения. NX отобразит обновленное предварительное изображение после выполнения команды «Через точку».

Чтобы завершить операцию, нажмите ОК или «Применить» для перемещения граней.

задание оГраничения «Сделать параллельныМ»Команда «Сделать параллельным» используется для того, чтобы сделать плоские грани па-

раллельными к другой плоской грани или координатной плоскости.Выполним преобразование второго отогнутого ушка, расположенного в верхней части

кронштейна. Необходимо установить для граней ушка условие параллельности с гранями первого (рис. 3.4-7).

На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Сделать парал-лельным» или выполните команду вставить > Синхронное моделирование > ограни-

Рисунок 3.4-6. Прямое моделирование. Задание условия «Сделать перпендикулярным»

216


чение > Сделать параллельным. В диалоговом окне установите активной опцию «Выберите грань» в разделе «Перемещение грани». В графическом окне выберите плоскую грань ушка в качестве грани, которая при перемещении станет параллельна другой плоской грани первого ушка. В разделе «Стационарная грань» диалогового окна установите активной опцию «Выбе-рите грань». В графическом окне в качестве неподвижной грани выберите плоскую грань пер-вого ушка, по которой должна выравниваться перемещаемая грань. NX отображает предва-рительный просмотр для операции выравнивания. Для того чтобы переместить все связанные грани ушка, в разделе «Группа перемещения» установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне выберите связанные грани. NX отображает предварительное изобра-жение выполнения операции.

Примечание: вы можете дополнительно определить точку, через которую пе-ремещаемая грань должна пройти при выполнении преобразования, эта опция делает трансформацию более управляемой и предсказуемой. Определение точки выполняется в разделе «Через точку» диалогового окна.

Нажмите ОК или «Применить» для завершения операции и перемещения граней.

Рисунок 3.4-7. Прямое моделирование. Задание условия «Сделать параллельным»

217


задание оГраничения «Сделать каСательныМ»Команда «Сделать касательным» используется для того, чтобы сделать выбранную грань

касательной другой грани или координатной плоскости.Подсвеченная грань не касательна к граничащим радиусам (проверьте это с помощью

функции отклонения > Смежные ребра либо отклонения > проверка > ребро к грани). Необходимо задать условие касательности плоской грани и радиуса скругления.

На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Сделать каса-тельным» или выполните команду из меню вставить > Синхронное моделирование > ограничение > Сделать касательным. В открывшемся диалоговом окне в разделе «Пере-мещение грани» установите активной опцию «Выберите грань». В графическом окне выбе-рите грань (скошенная грань ребра), которая при перемещении станет касательной радиу-су скругления.

Рисунок 3.4-8. Прямое моделирование. Анализ касательности граней

Рисунок 3.4-9. Прямое моделирование. Задание условия «Сделать касательным»

218


В разделе «Стационарная грань» диалогового окна установите активной опцию «Выбери-те грань» и в графическом окне в качестве неподвижной грани выберите грань радиуса скру-гления, по которой должна выравниваться перемещаемая грань. После выбора неподвижной грани NX показывает предварительное изображение результата операции.

Примечание: в разделе «Группа перемещения» вы можете использовать инструмент «По-иск граней», который позволяет осуществить автоматический поиск и включение связанных граней в список перемещаемых граней в зависимости от выбранных условий.

Чтобы получить другой результат построения, в разделе «Через точку» диалогового окна установите активной опцию «Задайте точку» и укажите в графическом окне точку, через ко-торую должна пройти перемещаемая грань (угловая точка радиуса скругления). После выбо-ра точки NX показывает предварительное изображение результата операции. Нажмите ОК или «Применить» для завершения операции и перемещения граней.

задание оГраничения «Сделать СиММетричныМ»Команда «Сделать симметричным» используется для того, чтобы сделать одну грань симме-

тричной другой относительно заданной плоскости симметрии.Откройте файл 3.4_direct_modeling_4.prt. В модели кронштейна на одной из полок име-

ются два прямоугольных паза. Необходимо выполнить изменения таким образом, чтобы они были расположены симметрично относительно имеющейся плоскости.

Рисунок 3.4-10. Прямое моделирование. Задание условия «Сделать симметричным»

219


На инструментальной панели «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Сделать симметричным» или выполните команду из меню вставить > Синхронное моделирова-ние > ограничение > Сделать симметричным. В диалоговом окне, в разделе «Перемеще-ние грани», установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне в качестве грани перемещения выберите грань, которая должна быть симметрична другой грани того же типа (в примере - плоская грань).

Примечание: тип перемещаемой грани должен соответствовать типу неподвиж-ной грани. Например, если вы выбрали цилиндрическую грань для перемеще-ния, то можете выбрать только цилиндрическую грань в качестве неподвижной грани.

В разделе «Плоскость симметрии» диалогового окна установите опцию «Плоскость» в зна-чение «Существующая плоскость» и в графическом окне выберите координатную плоскость.

Примечание: вы можете создать новую плоскость, установив опцию «Пло-скость» в значение «Новая плоскость» и воспользовавшись инструментом соз-дания плоскости.

В разделе «Группа перемещения» установите активной опцию «Выберите грань» и в графи-ческом окне выберите связанные грани прямоугольного паза (вы можете воспользоваться ин-струментом «Поиск граней» для быстрого поиска по заданным условиям и автоматического добавления связанных граней).

В диалоговом окне в разделе «Стационарная грань» установите активной опцию «Выбери-те грань» и в графическом окне выберите неподвижную грань того же типа, что и перемещае-мая грань (в нашем случае - плоская грань прямоугольного паза, расположенного слева). NX показывает предварительное изображение перемещения граней с условием симметрии. Для завершения операции нажмите ОК или «Применить» для перемещения граней.

задание оГраничения «Сделать коакСиальныМи» (СооСныМи)

Команда «Сделать коаксиальными» используется для того, чтобы выбранные грани сделать соосными с другой гранью или с координатной осью. В качестве объектов может быть выбра-на цилиндрическая или коническая грань, грань тора или координатная ось.

В модели (файл 3.4_direct_modeling_4.prt) на одной из полок имеется простое отвер-стие. Необходимо провести изменения таким образом, чтобы ось отверстия была соосна с радиусом скругления угла полки (рис. 3.4-11).

На инструментальной панели «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Сделать ко-аксиальными» или выполните команду меню вставить > Синхронное моделирование > ограничение > Сделать коаксиальными.

В диалоговом окне в разделе «Перемещение грани» установите активной опцию «Выбери-те грань», в графическом окне выберите цилиндрическую грань отверстия, которая будет пе-ремещаться для задания условия соосности с другой гранью.

220


В разделе «Стационарная грань» диалогового окна установите активной опцию «Выбери-те грань» и в графическом окне выберите цилиндрическую грань скругления. Обратите вни-мание на то, что после выбора неподвижного объекта предварительное изображение пере-мещения, связанного с условием соосности, показывается в графическом окне.

Нажмите ОК или «Применить» для перемещения граней и завершения операции.Кроме рассмотренных функций назначения размерных и геометрических ограничений,

не меняющих топологию детали, в функционале синхронного моделирования имеются ин-струменты, позволяющие изменить геометрию детали, например переместить грань, копиро-вать грань, удалить или размножить объект и другие. Рассмотрим на примере использование основных функций, меняющих топологию детали.

функция «удалить Грань»

пример 3.4-3• Откройте файл 3.4_direct_modeling_3.prt.• В модели требуется удалить отверстия и две цилиндрические бобышки, расположен-

ные на верхней грани. Для этого используйте команду «Удалить грань» из панели ин-струментов «Синхронное моделирование». Эта функция позволяет автоматически за-

Рисунок 3.4-11. Прямое моделирование. Задание условия «Сделать соосными»

221


крыть открытые области на модели после удаления граней за счет продолжения остав-шихся граней и сохранить примыкающие к удаленной области скругления. Если вы ра-ботаете с опцией «Моделирование с историей», то после удаления граней в дереве создается элемент построения «Удалить грань». Вы можете изменять его и удалять как любой другой элемент построения.

• Нажмите иконку «Удалить грань» на панели инструментов «Синхронное модели-рование» или выполните команду меню вставить > Синхронное моделирование > удалить грань. В диалоговом окне в разделе «Тип» установите опцию «Отверстие». В разделе «Отверстие для удаления» установите отметку для опции «Выберите отверстия по размеру» и задайте значение для размера отверстия «< =» 10 мм. В графическом окне выберите цилиндрическую грань одного из отверстий. NX производит поиск всех отверстий с размером меньше 10 мм и автоматически включает их в список удаляе-мых. Нажмите «Применить» для принятия операции удаления отверстий.

В диалоговом окне в разделе «Тип» переключите опцию на «Грань». В разделе «Грань для удаления» установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне вы-берите грани (наружные и внутренние) двух цилиндрических бобышек.

Примечание: при выборе граней воспользуйтесь функцией активного выбора «Грани бобышки или кармана».

• Нажмите OK или «Применить» для завершения операции удаления граней. Выбранные грани удаляются, и открытая область детали закрывается продолжением соседних гра-ней.

Рисунок 3.4-12 Прямое моделирование. Удаление отверстий

Рисунок 3.4-13. Прямое моделирование. Удаление граней

222


функция «шаблон Грани»В нашем примере скопируем набор граней (оставшаяся бобышка) прямоугольным масси-

вом. В общем случае команда «Шаблон грани» используется для создания прямоугольно-го, кругового массива или зеркального отражения грани или набора граней.

Выполните команду из меню вставить > Синхронное моделирование > повторное ис-пользование > шаблон грани. NX открывает диалоговое окно «Шаблон грани».

В разделе «Тип» выберите из списка нужный шаблон, в нашем примере - «Прямоугольный шаблон». В разделе «Грань» установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне выберите грани бобышки (наружные и внутренние) для создания прямоугольного шабло-на. При выборе граней воспользуйтесь инструментом активного выбора «Грани бобышки или кармана». В разделах «Направление Х» и «Направление Y» задайте вектора (X и Y) из списка опций задания вектора или воспользуйтесь инструментом «Конструктор вектора».

Примечание: для прямоугольного массива направление Y не обязательно должно быть перпендикулярно направлению X. Вы можете задать произволь-ное направление.

В разделе «Свойства шаблона» задайте значения «X расстояние» = 40 мм, «Y расстояние» = 0, «X кол-во» = 4 и «Y кол-во» = 1.

Нажмите ОК или «Применить» для построения прямоугольного шаблона и завершения операции.

Рисунок 3.4-14. Прямое моделирование. Прямоугольный массив набора граней

223


Примечание: операцию размножения граней можно использовать не только для моделей без истории создания, но и для параметрических моделей. Пре-имущество данного метода заключается в том, что скорость перестроения мо-дели намного выше, чем при обычном методе параметрического размножения конструктивных элементов, оси X и Y массива ассоциативны и могут распола-гаться не под прямым углом по отношению друг к другу, создается только один конструктивный элемент, а не целый ряд.

функция «переМеСтить Грань»Команда «Переместить грань» используется для перемещения набора граней и автома-

тической адаптации смежных граней скругления. Функция позволяет использовать линейное или угловое (вращение) перемещение выбранных граней. Команда «Переместить грань» мо-жет быть использована в качестве простого инструмента для изменения геометрии в ходе проектирования в приложениях NX, которые используют созданные мастер-модели, напри-мер проектирование оснастки, инженерный анализ, разработка управляющих программ для станков с ЧПУ.

В нашем примере мы будем использовать метод преобразования с опцией перемещения «Расстояние» (для 4-х бобышек), а затем преобразование с опцией перемещения «Угол» (для вертикальных стенок).

Рисунок 3.4-15. Прямое моделирование. Перемещение набора граней

224


На панели инструментов «Синхронное моделирование» нажмите иконку «Переместить грань» или выполните команду из меню вставить > Синхронное моделирование > пе-реместить грань. В диалоговом окне в разделе «Грань» установите активной опцию «Выбе-рите грань». NX предлагает выбрать грани для перемещения. В графическом окне выбери-те верхнюю грань одной из бобышек и в инструменте активного выбора установите опцию «Смежные грани». NX подсвечивает выбранные грани бобышки. В диалоговом окне в разде-ле «Поиск граней» на закладке «Результаты» включите опции «Коаксиальный», «Равный ра-диус» и «Компланарные оси». На всех бобышках будут автоматически выбраны соответству-ющие грани. Опция «Перемещение» в разделе «Преобразование» по умолчанию установле-на в значение «Расстояние-угол», поэтому инструмент «Быстрая ориентация» показывает как маркеры осей, так и маркеры плоскостей. В разделе «Преобразование» установите опцию «Перемещение» в значение «Расстояние». Инструмент «Быстрая ориентация» изменится и бу-дет показывать только маркеры осей. Выберите направление вдоль оси Y рабочей системы координат. Выберите маркер перемещения и перетащите его на расстояние 28 мм (до точки, в которую необходимо переместить грани; кроме того, вы можете ввести в поле «Расстояние» значение 28 мм и сменить направление перемещения, указав вектор направления).

Нажмите «Применить» для линейного перемещения граней.Далее, в диалоговом окне в разделе «Грань» установите активной опцию «Выберите грань»

и в графическом окне выберите четыре вертикальные грани. В разделе «Преобразование» для опции «Перемещение» установите значение «Угол». Для назначения опции «Задать точ-ку оси» выберите в графическом окне среднюю точку ребра верхней грани, для опции «За-дать вектор» в графическом окне выберите ось вращения (ось, совпадающую с осью Х рабо-чей системы координат), для опции «Угол» введите значение угла 12 град. или переместите маркер в графическом окне на требуемый угол. Нажмите ОК или «Применить» для заверше-ния операции и перемещения граней.

Рисунок 3.4-16. Прямое моделирование. Вращение набора граней

225


функция «изМенить разМер СкруГления»Команда «Изменить размер скругления» используется для изменения радиуса скругления

вне зависимости от истории построения.Откройте файл 3.4_direct_modeling_4.prt. В модели требуется изменить радиус скру-

гления (наружный и внутренний) перехода основания и стенок. Выполните команду из меню вставить > Синхронное моделирование > изменить размер скругления или нажмите на панели инструментов «Синхронное моделирование» иконку . В диалоговом окне в разделе «Грань» установите активной опцию «Выберите грань скругления» и в графическом окне выбе-рите грань для изменения (радиус скругления основания и вертикальных стенок кронштейна). NX определяет величину имеющегося радиуса скругления (1,25 мм). В разделе «Радиус» вве-дите в поле «Радиус» значение 2,25 мм или перетащите курсором маркер «Радиуса» в гра-фическом окне для задания нового значения радиуса. Нажмите «Применить» для изменения радиуса скругления. То же самое проделайте с набором радиусных граней с внешней сторо-ны основания кронштейна и измените значение радиуса с 2 мм на 3 мм.

Отдельные функции синхронного моделирования используются в операциях упрощения тела для подготовки модели (идеализации) к проведению инженерного анализа. Идеализа-ция геометрии является процессом удаления или подавления элементов в модели для нало-

Рисунок 3.4-17. Прямое моделирование. Изменение размера скругления

226


жения сетки. Например, вы можете использовать команды синхронного моделирования для удаления элементов, таких как бобышки, которые не важны для анализа, отверстия и ради-усы скругления с маленькими величинами размеров; для изменения размеров идеализиро-ванной модели. Рассмотрим пример изменения модели и подготовки ее к созданию сетки для конечно-элементного анализа (изменение мастер-модели приводится только в качестве при-мера, для выполнения реальных изменений вы должны создать новую часть и добавить в неё с помощью WAVE-технологии тело мастер-модели. В модуле расширенной симуляции NX этот шаг осуществляется автоматически).

Откройте файл 3.4_direct_modeling_5.prt. Первым шагом удалим все отверстия, диа-метр которых меньше 10 мм. Нажмите иконку «Удалить грань» на панели инструментов «Синхронное моделирование» или выполните команду меню вставить > Синхронное мо-делирование > удалить грань. В диалоговом окне в разделе «Тип» установите опцию «От-верстие». В разделе «Отверстие для удаления» установите отметку для опции «Выберите от-верстия по размеру» и задайте значение для размера отверстия «< =» 10 мм. В графическом окне выберите цилиндрическую грань одного из отверстий. NX производит поиск всех отвер-стий (в нашем примере таких отверстий пять) с размером меньше, чем 10 мм, и автоматиче-ски включает их в список удаляемых. Нажмите «Применить» для принятия операции удале-ния отверстий.

Далее удалим все скругления с размерами менее 2 мм (исключая радиус на контурных ре-брах). В диалоговом окне в разделе «Тип» переключите опцию на «Грань». В разделе «Грань для удаления» установите активной опцию «Выберите грань» и в графическом окне выбери-те грани скруглений.

Примечание: при выборе граней воспользуйтесь функцией активного выбора.Нажмите OK или «Применить» для завершения операции удаления граней. Выбранные

грани удаляются, и открытая область детали закрывается продолжением соседних граней.

Рисунок 3.4-18. Идеализация модели для инженерного анализа. Шаг 1

227



Рисунок 3.4-29. Идеализация модели. Удаление скруглений

228


Для завершения идеализации тела создадим поверхность, используя функцию «Средняя поверхность» из меню вставить > поверхность > Средняя поверхность. В диалоговом окне «Средняя поверхность» в разделе «Метод» установите опцию «Пара граней». На первом шаге выбора в графическом окне выберите одну из граней тела, например, верхнюю пло-скую грань кронштейна. Вторым шагом выберите соответствующую внутреннюю грань. На-жмите кнопку «Автосоздание» в диалоговом окне.

Нажмите ОК для завершения и создания средней поверхности.

В результате мы имеем листовое тело - результат идеализации твердотельной модели.

Примечание: для выполнения операций удаления граней из тела и его упроще-ния в модуле NX «Расширенная симуляция» имеется специальная функция иде-ализации тела, которая позволяет автоматически удалять отверстия и скругле-ния по заданному значению размера.


Глава 3...

Documents