Операции над твердыми телами

Предыдущая страницаВ началоСледующая страница

 

Булевы операции позволяют из твердых тел получать новые тела с помощью действий сложения, вычитания и пересечения. Опция сложения позволяет объединить твердые тела в одно, опция вычитания - удалить из объема одного тела объем, занимаемый другими телами, а пересечения - получить тело, которое является пересечением твёрдых тел. Смотри команду "3B"

 

3b

Сглаживание рёбер - операция, которая позволяет модифицировать уже созданное тело за счёт сглаживания его вершин, рёбер и граней. Основное отличие этой операции от других видов сглаживания состоит в том, что новая поверхность строится от выбранного ребра и сопрягается только с прилегающими гранями. Операция позволяет строить фаску, скруглять рёбра переменным радиусом или эллиптической поверхностью. Смотри команду "3DE"

 

              3D_8_3de

Сглаживание граней – операция, которая позволяет строить поверхность перехода от одного набора гладко сопряженных граней к другому. Наборы сглаживаемых граней не обязаны иметь общие рёбра (пересекаться). Команда имеет много настроек для управления формой поверхности перехода, задания условий обрезки, ограничений и др.

Не следует рассматривать данную операцию как альтернативу операции сглаживания рёбер. Эти два подхода со своими плюсами и минусами удачно дополняют друг друга. Смотри команду "3DF"

 

                        3D_8_3df

Сглаживание трёх граней. Частный случай сглаживания граней, выведенный в отдельную команду. Операция позволяет построить поверхность перехода между "правой" и "левой" стенкой, касательно к "средней" стенке. Кроме граней,эта команда позволяет выбирать путь, задающей направление нормали к секущей плоскости в каждой из точек пути, т.е. плоскость построения сечения поверхности сглаживания. Также команда работает на листовых телах для построения гладких сопряжений. Смотри команду "3DT"

                            new_blend_FFF

Создание копии позволяет вам создавать копии 3D тел. Положение копии тела в пространстве определяется исходной и целевой локальной 3D системой координат. Смотри команду "3CP"

                    3cp

Создание 3D фрагмента позволяет вам вставлять в 3D сцену новые тела, которые были созданы в других чертежах. 3D фрагментом является документ системы T-FLEX CAD, который имеет трехмерную модель. По аналогии с 2D фрагментом системы T-FLEX CAD 3D фрагмент системы T-FLEX CAD 3D имеет точки привязки, которые называются 3D системы координат и определяют ориентацию вставляемого элемента в трехмерном пространстве другого чертежа. Смотри команды "3F", "3EF"

 

 

 

                  3fr

Вставить внешнюю модель позволяет импортировать модели, созданные в других системах, использующих формат Parasolid (*.x_t и*.xmt_txt). Также как 3D изображения, такие объекты лишены параметрических свойств, но их элементы (вершины, ребра, грани) можно использовать для дальнейших построений. Смотри команду "3MO"

 

                    3mo

Отсечение операция позволяет разделить тело на две части или отсечь лишнюю часть тела. В качестве поверхности отсечения можно использовать один из следующих элементов: сечения, рабочие плоскости, набор связанных граней. Смотри команду "3CU"

3D_8_3cu

Разделение. Операция предназначена для разделения на отдельные тела операций, содержащих несколько твердых тел. Например, тело, полученное в результате создания линейного или кругового массива, после выполнения данной команды будет разделено на отдельные элементы массива. Также команда может быть использована при работе с импортированной из другой системы моделью, которая состоит из нескольких тел. Полученные в результате выполнения команды тела могут быть использованы для выполнения других операций. Смотри команду  "3SD"

 

                3sd

Симметрия позволяет создавать тела, являющиеся копиями уже существующих тел, относительно заданной плоскости симметрии. Смотри команду  " 3SY"

          3sy

Операция создания оболочки позволяет создать полое тело, удаляя выбранные грани и формируя стенки указанной толщины на остальных гранях. Можно создать полое тело и без удаления грани. Смотри команду "3SH"

          3sh

Уклон граней – операция позволяет отклонять выбранные грани на заданные углы с автоматической коррекцией смежных граней. Смотри команду "3TA"

        clip1157

Уклон тела – операция позволяет получать 3D тела путём уклонения граней выбранного тела на заданные углы относительно выбранных рёбер этого тела. При помощи этой операции значительно упрощается процесс проектирования литейных форм. В отличие от операции "Уклон граней" эта операция позволяет создавать двухсторонние уклоны, уклонять грани тела, не имеющие явного "неподвижного" ребра. Смотри команду "3TB"

 

clip1158

Резьба – операция, позволяющая создавать имитацию резьбы на цилиндрических и конических гранях трёхмерной модели. При создании проекций детали, содержащей косметические резьбы, на чертеже автоматически формируется условное обозначение резьбы. Смотри команду "3AT"

            3D_8_3at

 

Создание массивов

Операции создания массивов позволяют создавать сразу несколько копий исходных 3D объектов. В качестве исходных объектов для создания массивов (объектов копирования) могут выбираться не только операции и Тела, но также 3D элементы построения и грани.

Расположение создаваемых копий (элементов массива) зависит от вида массива: линейный, круговой, массив по точкам, массив по пути, параметрический массив.

Линейный массив - копии исходных объектов размещаются вдоль одного или двух направляющих векторов с заданным шагом. Копии могут располагаться не только в прямом, но и в обратном направлении вдоль каждого направляющего вектора. Смотри команду "3AL"

 

            3ay

Круговой массив - копии располагаются по окружности вокруг оси массива. Возможно вращение в обратном направлении, в том числе создание копий одновременно в двух направлениях вращения. Также допускается создание копий во втором направлении - вдоль оси массива или в радиальном направлении.  Смотри команду "3AR"

 

3ar

Массив по точкам - положение копий массива задаётся с помощью 3D точек. Смотри команду "3AN"

clip1176

Массив по пути - копии располагаются вдоль одной или двух пространственных кривых. Можно устанавливать различные способы размещения копий вдоль каждой направляющей кривой – по хорде, с минимальным кручением, параллельным переносом. Смотри команду "3AP"

clip1177

Параметрический массив – положение в пространстве и параметры копий определяются заданным параметрическим законом. Смотри команду "3AA"

                  clip1178

В зависимости от типа копируемых объектов массивы делятся на следующие типы: массивы элементов построения, массивы операций, массивы Тел, массивы граней. Все массивы одного типа, вне зависимости от их вида, обладают общими особенностями создания и редактирования.

Массив элементов построений – копируются любые 3D объекты построения, кроме сечений, источников света, камер. В результате создаётся особый элемент 3D построений – массив построений.

clip0378

Массив операций – копирует только результат выбранной операции. После трансформации полученного операцией тела другой преобразующей операцией массив не изменяется.

 

 

 

 

Массив Тел – копируется целиком Тело. Если в дальнейшем Тело будет доработано, массив пересчитается с учётом новых операций, вошедших в историю Тела.

clip0379

 

clip0380

Массив граней – используется для добавления к существующим в 3D модели Телам отверстий и выступов, повторяющих уже имеющиеся в них конструктивные элементы. Любой массив граней всегда создаётся на базе одного Тела модели: все копируемые грани должны принадлежать этому Телу.

clip0381   clip0382

Операции деформации

Операции деформации позволяют выполнять изменение твёрдых или листовых тел различными способами. При применении данных операций на основе параметров, задаваемых пользователем, в модели формируется внутренняя функция, производящая деформацию объёма деформируемого тела. Применение функции непрерывным образом деформирует весь объём этого тела (или его части). Топология деформируемой части тела не изменяется. Сохраняется количество граней, рёбер, вершин и т.д. При необходимости, грани и рёбра частного вида (плоскости, отрезки, цилиндры, дуги окружностей и т.д.) автоматически заменяются на сплайновые поверхности и кривые.

Перекос – этот вид деформации предполагает наличие исходного тела и системы координат, в которой рассчитывается ограничивающий параллелепипед. Закон деформации задаётся перемещением вершин данного параллелепипеда в разных направлениях.

Перемещение может осуществляться вдоль любой из координатных осей системы координат, вдоль рёбер ограничивающего параллелепипеда, по диагоналям граней ограничивающего параллелепипеда.

Смотри команду "3DRS"

 

clip4408

Скульптурная деформация – в данном виде деформации определяется регулярная сетка точек на одной из граней ограничивающего параллелепипеда. Любая из точек на этой сетке может быть перемещена относительно исходного положения на заданную величину. В результате плоская грань условного ограничивающего параллелепипеда преобразуется в пространственную сплайновую поверхность, которая формирует требуемый закон преобразования тела.

Операция скульптурной деформации имеет 3 режима:

Односторонний – перемещаются только точки, расположенные на одной грани параллелепипеда;

Двухсторонний – перемещаются точки, расположенные на противоположных гранях параллелепипеда. Точки на грани, противоположной выбранной, перемещаются в том же направлении на то же расстояние;

Симметричный – точки на противоположной грани перемещаются симметрично относительно плоскости симметрии параллелепипеда.

Смотри команду "3DRC"

 

clip4409

clip4410

Масштабирование/скручивание – данная операция позволяет задать различные масштабы и углы скручивания в разных сечениях вдоль оси выбранной системы координат. Деформация может выполняться как всего тела, так и в границах заданной пользователем области.

Кроме масштабирования и скручивания сечений, можно растягивать или сжимать область деформации целиком в направлении выбранной оси деформации. Для сечений масштабы по разным осям могут быть разными.

Смотри команду "3DRS"

 

clip4411

Сгибание – операция позволяет согнуть выбранное тело относительно выбранной оси на заданный угол. Для создания деформации указывается деформируемое тело, начало и направление оси сгибания, угол и радиус сгибания.

Для задания оси сгибания, угла и радиуса сгиба используется специальный многоэлементный манипулятор в виде ЛСК с дополнительными элементами для задания угла и радиуса сгибания.

Смотри команду "3DRB"

 

clip4412

Деформация по кривой – при деформации по кривой происходит совмещение исходной кривой, ассоциированной с деформируемым телом, с целевой кривой. Построенная в результате функция деформации применяется к деформируемому телу. Пользователь может управлять положением тела относительно кривой. При деформации можно выбрать из трёх алгоритмов управления ориентацией тела и метода использования  исходных кривых.

3D кривая – 3D кривая. Этот метод использует одну исходную и одну целевую кривую. В большинстве случаев на практике исходная кривая является прямой. В качестве примера можно рассмотреть одну из типовых задач, решаемых данным алгоритмом – сворачивание исходного тела в кольцо.

Кривая – Спираль. В качестве результирующей выбирается спиралеподобная кривая и задается ось спирали.

Пара кривых – Пара кривых. Задается исходная пара кривых и целевая пара кривых. Дополнительные кривые выполняют функцию управления кручением тела относительно основной кривой.

clip0001_15

Деформация по поверхности – данный вид деформации формирует закон отображения некоторой одной поверхности в другую поверхность и применяет его к исходному телу. В качестве исходных данных с исходной и целевой стороны выбираются поверхности и по три точки на этих поверхностях для последующего совмещения. Также можно задавать дополнительное смещение результата от целевой поверхности.

Преобразование работает в двух режимах – «По параметрам» и «С минимальными искажениями». В первом случае выполняется точное совмещение параметрических пространств поверхностей по выбранным точкам. Во втором случае сохраняются пропорции геометрических расстояний, измеренных между некоторыми точками на исходной поверхности.

clip0001_16

 

Команды для создания сварных швов

Для проектирования сварных деталей предназначена группа команд в меню “Сервис|Сварка”. С их помощью можно создавать на 2D чертеже или 3D модели различные виды стандартных и нестандартных сварных швов. Для созданных сварных швов можно автоматически наносить обозначения и составлять таблицы сварных швов.

3D сварные швы могут быть угловыми, прерывистыми угловыми, стыковыми, составными. Угловые, прерывистые угловые, стыковые 3D сварные швы обозначаются в 3D сцене специальным «декоративным» телом с характерной текстурой.

clip3977

clip3976

clip3978

Угловой 3D сварной шов

Прерывистый угловой 3D сварной шов

Стыковой 3D сварной шов

Составной шов является особой разновидностью 3D сварного шва. С его помощью можно указать, что какие-то элементы 3D модели (тела, рёбра, 3D профили, 3D пути, совокупность нескольких уже существующих 3D сварных швов) являются 3D швом. При этом в 3D сцене изображение сварного шва не создаётся.

 

Операции для работы с листовым материалом

Команда Параметры по умолчанию для листовых операций задаёт значения параметров, которые будут использоваться в других командах листовой штамповки по умолчанию. В отдельных операциях эти значения могут быть переопределены.

Команда SMC "Заготовка" позволяет выбрать плоский замкнутый профиль и вытолкнуть его на заданную величину в направлении, перпендикулярном плоскости профиля. Величина выталкивания по умолчанию определяется значением толщины заготовки, заданным в настройках параметров листовой штамповки. Направление выталкивания может быть прямым, обратным, симметричным.

Команда SMB "Гибка" позволяет выполнить: сгибание тела относительно линии, заданной двумя 3D узлами; приклеить к заготовке отгиб с заданной длиной, шириной, радиусом сгиба, отступами от краёв; отогнуть.

Команда SMR - "Повторная гибка" позволяет согнуть повторно все поверхности, которые были разогнуты в команде "Разгибание".

      clip6530

clip6531

clip6532

clip6533

Команда SMS -Преобразование тела в лист. Команда позволяет создать развертку или объемное листовое тело на основе 3D объекта.

clip6534

Команда SMF - "Выштамповка" является специализированной командой вставки 3D фрагментов, специально подготовленных для реализации часто используемых операций листовой штамповки. При запуске этой команды автоматически формируется список доступных фрагментов, лежащих в определённой папке. По умолчанию используется библиотека <Штамповка>, поставляемая вместе с системой. При выборе одного из фрагментов его параметры выводятся в нижней части немодального диалога. Для вставки выбранного фрагмента необходимо выбрать 3D профиль или 3D путь, лежащий на грани листовой детали. Следует отметить, что кроме операций гибки для получения формы требуемого объекта можно пользоваться обычными операциями: выталкивания, булевыми и др. К примеру, вырубка может производиться при помощи выталкивания и булевой операции вычитания.

    new_list1

 

Операции для работы с гранями

В отдельную группу объединён набор команд, предназначенных для работы непосредственно с гранями тел.

Сшивка – данная операция позволяет создавать твёрдые тела или тонкостенные конструкции из набора разрозненных соприкасающихся поверхностей (граней, 3D профилей, листовых тел). При сшивке набора в твёрдое тело операция может достраивать недостающие простые поверхности. Смотри команду "3SS"

 

clip1159

Разделение граней – данная операция предназначена для разрезания существующих граней, формирования на них новых участков заданной формы (врезки новых граней). Формирование нового участка производится либо на основе разделяющего элемента (листового тела), либо на основе геометрии разделяемого элемента. Смотри команду "3ZS"

 

 

clip1160clip1161

Удаление граней – данная операция позволяет удалить одну или несколько выбранных граней. Удаление граней приводит к нарушению топологии твёрдого тела. В нём образуются пустоты, нарушающие замкнутый объём. В этом случае образуется листовое тело. При необходимости система может попытаться ликвидировать их различными методами. Смотри команду "3ZD"

 

 

  clip1162 clip1163

Отделение граней - команда позволяет исключить выбранные грани из уже существующего тела и создать на их основе новое тело. Получившиеся при этом пустоты в телах могут быть замкнуты различными способами. Смотри команду "3ZX"

 

          clip1164 clip1165

Замена граней - команда позволяет заменить геометрическую поверхность под выбранными гранями другими поверхностями. В качестве заменяющей поверхности можно использовать листовое тело. Смотри команду "3ZR"

 

      clip1166 clip1167

Изменение граней – данная команда позволяет изменить параметры граней, в основе которых лежат аналитические поверхности (цилиндр, конус, сфера и тор), а также параметры граней, полученных с помощью операции сглаживание. Смотри команду "3ZC"

clip1168clip1169

Перемещение граней – команда позволяет применить преобразование к одной или нескольким выбранным граням. Смотри команду "3ZT"

          clip1170clip1171

Расширение поверхности – данная команда позволяет увеличить размеры выбранной грани (или нескольких граней, принадлежащих листовому телу) в заданном направлении на заданную длину. Смотри команду "3SX"

clip1172clip1173

Заполнение области – команда предназначена для создания одной или нескольких граней, затягивающих область, ограниченную замкнутой последовательностью рёбер. В зависимости от исходной геометрии, программа может заполнить область на основе аналитической, линейчатой поверхности или непосредственно указанного листового тела. Смотри команду "3ZF"

clip1174clip1175

 

Команды для анализа геометрии

Измерения – команда, позволяющая определять взаимное расположение объектов в 3D сцене, проникает ли одно тело в другое, каково минимальное расстояние между элементами. Кроме того, для выбранных элементов можно вычислить различные геометрические характеристики – длину ребра, площадь грани, координаты узлов, и т.д. Можно назначить переменные, которые с помощью специальной функции будут считывать требуемые характеристики с нужных элементов. Таким образом, значения характеристик можно использовать в качестве исходных данных для дальнейших построений.

Характеристики – команда позволяет произвести расчёт масс-инерционных характеристик выбранных операций. При необходимости расчёт можно провести относительно выбранной системы координат.

Проверка модели – команда предназначена для проведения диагностики выбранного тела на предмет выявления ошибок в его геометрии.

Проверка пересечений тел – данная команда позволяет проверить модель на предмет пересечения и касания между собой выбранных тел. Команда особенно полезна при работе со сборками.

clip4623

Кривизна кривых – данная команда позволяет измерить кривизну и радиус кривизны у выбранных кривых. Кривизна отображается в виде эпюры кривизны. Для измерения кривизны могут быть выбраны рёбра и 3D пути.

clip4624

Кривизна поверхностей – данная команда позволяет измерить кривизну и радиус кривизны одной или нескольких выбранных граней. Можно увидеть распределение кривизны целиком по грани (для этого модель соответствующим образом изменяет свой цвет), или узнать значение кривизны в конкретной точке.

clip4625

Отклонение граней – данная команда позволяет определить отклонение нормали выбранной грани от заданного направления. Цветовое отображение грани позволяет увидеть отклонение по всей грани. Также можно измерить отклонение в конкретной точке.

clip4626

Зазор между гранями – данная команда позволяет оценить зазор между двумя или несколькими выбранными гранями. Команда используется для анализа моделей, полученных при некачественном импорте/экспорте.

clip4627

Расхождение нормалей граней – данная команда позволяет измерить расхождение между нормалями соседних граней в указанных рёбрах. Отображаемые в 3D окне эпюры помогают увидеть расхождение нормалей по всей длине ребра. Также можно измерить угол расхождения нормалей в конкретной точке.

clip4628

Гладкость модели – команда позволяет оценить гладкость модели. После входа в команду на грани тела особым образом накладывается специальная текстура, обычно состоящая из длинных светлых и тёмных полос. Такое отображение делает возможным визуально определить, являются ли смежные грани гладко сопряжёнными по касательной, либо гладко сопряженными по кривизне.

clip4629

Разнимаемость формы – данная команда позволяет найти грани областей, препятствующих раскрытию литейной или пресс-формы. Кроме этого отображаются те грани, угол наклона которых к выбранному направлению меньше заданного.

clip4630

 

Вставить 3D изображение позволяет добавлять в текущую 3D сцену трехмерное изображение, хранящееся на диске в формате .iv (Open Inventor) или .wrl (VRML),либо хранящееся в файле чертежа. Режим, при котором 3D изображение сохраняется в файле чертежа устанавливается соответствующим флагом в команде Параметры документа, закладка "3D". Эти изображения не являются твердотельными моделями и могут быть использованы только для визуализации. Использовать 3D изображения эффективно в тех случаях, когда параметрическое изменение модели и дополнительные операции над этой моделью не требуется. При этом существенно повышается скорость пересчёта и манипулирования такой моделью, так как 3D изображения непересчитываются.  На базе 3D изображения невозможно создавать другие элементы, например, нельзя выбрать какую-либо грань такого объекта или построить проекцию.

Смотри команду "3I"

 

Наложить материал позволяет задать материал на любую грань 3D модели. Материал позволяет придавать компьютерным моделям сходство с реальным изделием. Он содержит перечень характеристик реального материала, с которым мы имеем делов действительности. Материал имеет параметры: плотность, отражающая способность, поглощающая способность и т.д. Назначить материал для всего тела можно в параметрах любой операции.

Смотри команды "3AM" и"3MT"

 

Смотри: Основные понятия T-FLEX CAD 3D,Команды T-FLEX CAD 3D по группам