3.2. Взаимосвязи и ограничения

Одной из наиболее важных возможностей анализа и планирования изделия, обеспечивающих создание гибких моделей, является создание параметрически взаимосвязанных эскизов.

Что мы будем под этим понимать?

Суть в том, что обычной чертеж содержит информацию только о составляющих объектах проектируемого изделия.

Например, для каждого отрезка в файле чертежа хранятся его параметры:

• Координаты конечных точек;

• Стиль.

При этом, даже если два отрезка имеют общую точку, указанную с использованием привязки, информация о координатах этой точки храниться для каждого отрезка совершенно независимо.

Очевидно, что при перемещении одного из отрезков их общая точка будет потеряна.

Поэтому, параметрический эскиз кроме данных об объектах содержит информацию

о взаимосвязях между параметрами этих объектов.

Например, одной из наиболее распространенных видов связи является Совпадение точек.

То есть, если два отрезка имеют такую связь, то система автоматически поддерживает непрерывное равенство координат этой точки для обоих отрезков.

Отсюда, можно как угодно перемещать любой из отрезков, но взаимосвязи в указанной точке будут оставаться неразорванными.

Определение. Под ограничениями будем понимать зависимость между параметрами отдельного объекта или равенство параметра константе.

Например, если на отрезок наложено ограничение Вертикальное, то система автоматически обеспечит непрерывное равенство координат по оси Х его конечных точек.

Поэтому такой отрезок можно как угодно перемещать, удлинять ил укорачивать, но нельзя наклонить.

Таким образом, накладывая на объекты связи и ограничения, постепенно формируется параметрическая модель проектируемого изделия.

Определение. Параметрическая взаимосвязанная модель - устойчивый комплекс объектов, элементы которого непрерывно поддерживают заданные параметрические взаимосвязи, и динамически меняющая свою форму без нарушения связей между элементами.

3.3. Теоретические основы работы в SolidWorks

После запуска SolidWorks вызовите из меню Файл команду Создать - Деталь

В окне SolidWorks появятся (Рис. 3.1):

• окно детали с Деревом построения детали;

• Инструментальная панель;

• Строка параметров;

• Строка состояния.

Рис. 3.1. Окно создания детали

К основным примитивам относятся:

• линия;

• центр дуги;

• касательная дуга;

• дуга через 3 точки;

• о кружность;

• с плайн;

• м ногоугольник;

• п рямоугольник.

Используя указанные примитивы можно построить деталь.

Сразу после создания новой детали на верхнем уровне Дерева построения детали появляется элемент Деталь, который в свою очередь содержит базовые элементы:

• начало координат;

• три ортогональные плоскости проекций;

• примечание и освещение.

Для построения сборки в SolidWorks необходимо предварительно выполнить чертежи отдельных деталей. Чертеж детали состоит из отдельных элементов, большинство которых создаются на двухмерных эскизах.

Для построения эскиза используется панель инструментов «эскиз». Инструменты на панели инструментов "Эскиз" воздействуют на эскиз в целом, а не на отдельные объекты эскиза. С помощью панели инструментов "Эскиз" можно управлять выбором, созданием эскиза, изменением эскиза и масштабной сеткой:

- инструмент «выбрать» - используется для изменения формы и размеров контуров эскиза и для выбора различных элементов модели.

- инструмент «масштабная сетка» - предоставляет доступ к параметрам масштабной сетки, таким как отображение масштабной сетки, интервал масштабной сетки или привязка.

- инструмент «размер» – используется для расстановки размеров.

- инструмент «эскиз» - используется для открытия и закрытия двумерного эскиза. Для создания нового эскиза необходимо выбрать плоскость эскиза и нажать кнопку инструмента «эскиз». При создании эскиза активизируется панель инструментов «инструменты эскиза».

Панель инструментов «инструменты эскиза» используется для создания контуров эскиза. В нее входят следующие инструменты:

  - «линия» - используется для создания отрезка прямой линии. Для определения линии необходимо задать две ее точки.

- «дуга с указанием центра» - используется для построения дуги от центра. Для построения дуги необходимо указать центр и две точки, которые определяют дугу.

- «касательная дуга» - используется для построения дуги, касательной к линии, дуге или сплайну. Для построения дуги необходимо указать конечную точку линии, дуги или сплайна. Форма кривой определяется путем «перетаскивания» или с помощью «менеджера свойств».

- «дуга через три точки» - используется для создания дуги через три точки

- «окружность» - используется для создания окружности. Для создания окружности необходимо задать её центр и радиус.

- «многоугольник» - используется для создания многоугольника. Количество сторон задается в «менеджере свойств».

- «прямоугольник» - используется для создания многоугольника.

- «осевая линия» - создает осевую линию. Осевые линии используются для создания симметрических элементов.

- «скругление» - с помощью инструмента скругление срезается угол на пересечении двух объектов эскиза, создавая касательную дугу. Скругление можно использовать при рисовании двухмерных и трехмерных эскизов. Инструмент скругляет элементы, например, кромки, в деталях.

- «преобразование объектов» - создает один или несколько объектов на эскизе путем проецирования какой-либо кромки, петли, грани, внешней кривой эскиза, внешнего контура эскиза, набора кромок или набора внешних кривых эскиза на плоскость эскиза

- «зеркальное отображение» - создает копии объектов эскиза путем зеркального отражения их относительно осевой линии. При создании зеркально отраженных элементов между соответствующими парами точек эскиза (концы зеркально отражаемых линий, центры дуг и т.п.) программа устанавливает взаимосвязь Симметричность. Если изменить отраженный объект, его зеркальное отражение также изменится.

- «смещение объектов» - выполняет смещение кривых эскиза от одного или нескольких объектов эскиза, кромки, петли, грани, набора кромок, силуэтной кромки или набора внешних кривых эскиза модели на указанное расстояние. Инструмент можно использовать при рисовании трехмерных эскизов. Можно создать смещения кривых эскиза от одного или нескольких объектов эскиза, кромки, грани, внешнего контура эскиза, набора кромок или набора кривых модели на указанное расстояние. Между каждым исходным объектом и соответствующей кривой эскиза создается взаимосвязь «на кромке». Если исходный объект изменится, то при перестроении модели смещаемая кривая также изменится. 

- «отсечь» - отсекает или удлиняет объект эскиза. Инструмент используется для того чтобы отсечь линию, дугу, окружность, сплайн или осевую линию до точки пересечения с линией, дугой, окружностью, эллипсом, сплайном или осевой линией и для того чтобы удалить линию, дугу, окружность, эллипс, сплайн или осевую линию.

Для создания объемных элементов модели используется панель инструментов «элементы», которая содержит следующие инструменты:

- «вытянутая бобышка/основание» - используется для создания объемного элемента «вытягиванием» его из эскиза. При вытяжке элемента указывается граничное условие вытяжки. Доступные параметры зависят от выбранного типа вытяжки. Направление вытяжки может быть в одном направлении от плоскости эскиза или в обоих направлениях от плоскости эскиза. Граничное условие может быть различным и зависит от направления вытяжки. Если выбирается вытяжка «на заданное расстояние» или «от средней поверхности», то указывается глубина. Если выбирается параметр «на расстоянии от поверхности», то следует указать смещение. При необходимости можно задать реверс направления выреза.

- «вытянутый вырез» - используется для создания вытянутого выреза.

Для создания вытянутого выреза необходимо указать эскиз, определить направление и граничное условие.

- «элемент по траектории» - используется для создания основания, бобышки, выреза или поверхности путем перемещения профиля (сечения) по направлению. Профиль должен быть замкнутым для основания или бобышки по траектории; для элемента поверхности по траектории профиль может быть замкнутым или разомкнутым. Направление может быть разомкнутым или замкнутым и может быть множеством из нарисованных кривых, содержащихся в одном эскизе, кривой или множеством кромок модели. Начальная точка направления должна лежать на плоскости профиля.