Уроки: 3ds Max

Моделирование в Solid Works

Леонид Поляков.

Моделирование в Solid Works.

Моя статья "Машиностроительное моделирование", размещенная на сайте, вызвала множество откликов: народ интересовался, в первую очередь, параметрическим моделированием и требовал конкретных уроков по машиностроительным пакетам. Как было сказано в статье, наиболее удобным и доступным пакетом является Solid Works; данный документ содержит пример моделирования простейшей детали в нем.

Вкратце, особенности параметрического моделирования:
- Возможность описания объектов размерами. Важное свойство, малораспространенное в пакетах трехмерной графики. В том же 3DSMAX парметры-размеры есть только у примитивов (например радиус у круга), во всех остальных случаях единственный способ изменить элемент - поменять координаты вершин или контрольных точек.
- Связи. Описывать элементы можно не только размерами, но и связями, (перпендикулярность, касательность, концентричность и т.д.)
- Изменение элемента на любом этапе моделирования. Эта особенность ударными темпами внедряется во все пакеты трехмерной графики. Так, в 3DSMAX с версии 3.0 у boolean'ов появилась опция Extract Operand, позволяющая редактировать параметры отдельных операндов. Тем не менее, в графических пакетах все это еще слаборазвито.

Пример связей:
Точка A - начало координат, к ней, в конечном счете, осуществляется привязка.
Точка B - центр окружности 3

Присутствующие связи:

  1. A и B - вертикальность (лежат на одной вертикальной прямой)
  2. 1, 5 - вертикальность.
  3. 6,2,4 - горизонтальность
  4. 2,4 - коллинеарность (отрезки лежат на одной прямой)
  5. 2,4 - равенство длин
  6. 6,A - средняя точка (точка A лежит в середине отрезка 6)
  7. 2,B - совпадение (точка B лежит на той же прямой, что и отрезок 2)

 

Не пугайтесь такого обилия связей - большинство из них определяется автоматически, да и на установку остальных уходит несколько секунд.

Структура модели в SW.

Такая же, как и во всех пакетах параметрического моделирования. В основе модели лежат конструкционные элементы - плоскости, точки или оси, на которых из "элементов эскиза" (т.е., отрезков, дуг и т.д) строятся "эскизы" (рис 1.) - 2-х или 3-х мерные кривые, как правило замкнутые. Аналог в графических пакетах - shapes. Эскизы, в свою очередь, являются основой для "элементов детали" (рис 2.) из которых строится деталь (рис 3.). Элементы детали являются аналогами 3DSMAX' овских modifer'ов, таких как Lathe, Extrude и пр. Два отличия - отсутствие специальной команды boolean, элементы сразу создаются слитыми или вырезанными; операция intrersection не поддерживается. Другое отличие - элементы детали не могут разделяться пространством. Если вы попытаетесь нарисовать два цилиндра, нигде не пересекающихся (точнее, не имеющие ни одной общей кромки или грани) - из этого ничего не выйдет.

Пример создания простейшей модели в SW.

Для того, чтобы нормально работать в Solid Works, постарайтесь достать русскую версию этого продукта - существуют две прекрасно локализованные вместе со справочными системами 99 и 2000 версии этого продукта. В данном примере я не буду описывать интерфейс SW и даже подробно объяснять назначение кнопок в панели инструментов. Как говорил мой преподаватель по инженерной графике - "это все есть в справочнике", в данном случае - в хелпах. SW - программа с исключительно понятным интерфейсом, вряд ли вам понадобится более подробная инструкция, нежели представленная ниже.

Итак, порывшись по книжкам я нашел достаточно простую и удобную для моделирования деталь - гайку-барашек (для потенциальных критиков: чертеж выполнен с некоторым нарушением ГОСТ'ов, зато так он становится удобным для воплощения в модель.

 

Перед началом моделирования разобьем деталь на отдельные элементы, их 6. Коническое основание - бобышка, два уха, два отверстия в них и отверстие в бобышке. Уши с отверстиями симметричны - остается 4 элемента (фактически - 5; пятый - отражение).

Итак. Создайте эскиз (кнопка эскиз/панель эскиз) на плоскости "Plane 1", используйте кнопку перпендикулярно/панель виды для разворота текущего вида в выбранную плоскость. Создайте осевую линию, проходящую через исходную точку, затем постройте неправильный четырехугольник, как на чертеже. Старайтесь рисовать его ближе к оригиналу, дабы связи по-максимуму устанавливались автоматически.

Затем проставьте размеры (кнопка размер/панель эскиз). В результате всех этих пертурбаций эскиз должен полностью почернеть, а на нижней информационной панельке появиться надпись "определен". Если это не так, и эскиз остался синим - придется вручную добавлять связи (кнопка добавить взаимосвязь/панель взаимосвязи эскиза).

 

Вы можете оставить эскиз недоопределенным - тогда ошибки, возможно возникнущие при изменении эскиза или добавлении элементов останутся на вашей совести. Теперь выберите осевую линию и нажмите кнопку "повернутая бобышка/основание" на панели "элементы", затем "ОК". Следующий элемент - ухо. Создайте новый эскиз на плоскости "Plane 1".

Вероятнее всего, в этом эскизе не все связи будут определены автоматически и вам придется добавить недостающие. Вот полный список связей. A и В - точки, соответственно исходная и центр дуги 3. I-III - кромки уже созданной бобышки, их тоже можно использовать для привязки. Итак:

  1. 2 и 3 - касательность
  2. 3 и 4 - касательность
  3. 5 и II - совпадение
  4. 1 и III - совпадение
  5. С и 1 - совпадение
  6. D и 1 - совпадение
  7. 1 и 5 - горизонтальность
  8. 6 - вертикальность
  9. A и 6 - совпадение (эта связь может быть автоматически заменена другой или другими, добавляйте ее в последнюю очередь)

Нажмите "вытянутая бобышка/основание" с панели "элементы", установите "тип" - от средней поверхности, "глубина" - 6, "ОК".

Теперь проделаем дырку в ухе. Нажмите "отверстие под крепеж" панель "элементы". Установите "тип отверстия" - "простое", "диаметр" - 10, "тип" - "через все". При этом опция "тип отверстия" может измениться автоматически - не обращайте внимания. Нажмите "далее", затем выберите точку - центр отверстия, круглую кромку уха и установите связь "концентричность". Затем "готово". Теперь нам необходимо зеркально отразить ухо с отверстием. Выберите в меню "Вставка" пункт "Массив/зеркало / зеркальное отражение"

В списке "Плоскость симметрии" выберите "Plane 3", в списке "Копировать элементы" - ухо и отверстие в нем. Проделайте в верхней грани бобышки концентричное ей сквозное отверстие диаметром 16.

По большей части деталь готова, осталось добавить скругления граней. Скругления или галтели добавляются кнопкой "скругления" н панели "элементы". Радиусы скруглений подбирайте по своему вкусу, я делал так: общая кромка между верхней гранью бобышки и верхней гранью уха - радиусом 5. Затем общие кромки боковой грани бобышки и боковых граней ушей - радиусом 3. Затем кромка между верхней и боковой гранями бобышки, она же общая между боковой и верхней гранями ушей - радиусом 1. Нижняя кромка бобышки - радиусом 0.5. Напоследок - для реалистичности модели - грани отверстий радиусом 0.2.

Экспорт-импорт:

Осуществляется двумя путями: IGES (solid->NURBS) и stl (solid->mesh).

Учтите, что файлы stl открываются в течении довольно длительного времени, а IGES - не всегда корректно. Красивый выход из положения - использовать Rhino в промежуточной стадии: он, с одной стороны, абсолютно корректно открывает IGES, с другой - умеет создавать гладкие красивые сетки и сохранять их во множество разных форматов.

 

Визуализация модели проведена в 3DSMAX3.1. Импорт осуществлен по схеме

SW->IGES->Rhino->DWG->3DSMAX. Весь процесс от создания модели до визуализации занял у меня около 20 минут.

Обратная связь: leonidpol@mail.ru

65031 Автор:
Актуальность: 0
Качество: 0
Суммарный балл: 0
Голосов: 0 оценки

Отзывы посетителей:

аватар
 
Ребят,подскажите как сборку импортировать не нарушив масштабы,геометрию,сопряжения? возможно ли это?
аватар
 
lonesome 1 0
dmitry burcev этот метод хоршо работает только для деталей,а вот со сборками проблема
аватар
 
dmitry burcev 2 0
Импорт прекрасно работает по схеме - SW - > STL - > MAX

Урок взят из учебного курса по SW, проводимого в МАИ? 8)))

to a|LEXA| - в Солиде эту бобышку делать столькоже - 2-3 минуты. 8)
Но согласен - "Катя" крута. Производитель, кстати, один и тот же.

Всем Удачи!
аватар
 
a|LEXA| 5 0
Солид не пробовал, но некоторое время делал модели в CATIA - вот это супер!!!
Такую бобышку замутить в ней - 2-3 минуты с параметризацией, всеми скруглениями и резьбой!!!
Круче и проще любого Проинженера и Солид Эдж!!!
Правда там только одна документация занимает (если не ошибаюсь) 2 CD!!!
А прога - еще 6 !!!
аватар
 
tadpole 24 0
резьбу забыл...)
Зарегистрируйтесь, чтобы добавить комментарий.
Эту страницу просмотрели: 846 уникальных посетителей