Реферат: Трехмерное параметрическое моделирование на персональном компьютере

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

План:

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

1)Состояние рынка САПР, или что изменилось на работающем промышленномпредприятии.            

2)Новейшие средства конструкторcкого твердотельного моделирования SolidWorks

3)SolidWorks 97: от и до.

3.1)Новейшая системы трехмерного проектирования, дающей конструктору качественноновые возможности.

3.2)SolidWorks «взрывает» рынок CAD/CAM

3.3)Пользовательский интерфейс SolidWorks

3.4)Создaние эскизa

3.5)Создaние твеpдотельной пapaметpической модели

3.6)Библиотеки стaндapтных элементов

3.7)Создание сборок

3.8)Управление моделью с помощью Дерева Построений (Feature Manager)

3.9)Генерация чертежей

3.10)Поддержка технологии OLE

3.11)Импорт и экспорт данных

3.12)Приложения к SolidWorks

4)Специализированные инженерные приложения. Autodesk Mechanical Desktop.

4.1)  Основные приемы работы в среде AutodeskMechanical Desktop.

4.2)Составляющие AMD и их отличительные особенности

4.2.1)AutoCAD Designer R2.1

4.2.2 )AutoSurf R3.1 и транслятор IGES R13.1

4.3)Совместное использование Designer и AutoSurf в AMD

4.4)Интерфейс и функциональные модули AMD

4.5)Параметрическое моделирование трехмерных твердотельных объектов в AutoCADDesigner R2.1 (модуль PARTS)

4.5.1)Создание профилей формообразующих элементов

4.5.2)Способы задания и построения конструкторско-технологических элементов

4.5.3)Редактирование трехмерных моделей

4.6)Сервисно-информационные возможности и обмен данными в AutoCAD Designer R2.1

4.7)Расчет массово-инерционных характеристик и визуализация трехмерных моделей

4.8)Генерация рабочих чертежей параметрических моделей в AutoCAD Designer R2.1(модуль DRAWINGS)

4.9) Двунаправленнаяассоциативная связь «модель-чертеж»

4.10) Создание проекционных видов

4.11) Редактирование проекционных видов

4.12) Введение справочных размеров, аннотаций и осевыхлиний

4.13) Преобразование чертежа модели в двухмерный чертеж

5) Моделирование сборочных единиц и создание сложныхповерхностей в среде Аutodesk Мechanical Desktop.

5.1) Параметрическое моделирование сборочных единиц вAutoCAD Designer R2.1 (модуль ASSEMBLIES)

5.1.1) Основные этапы конструирования сборочных единиц вAutoCAD Designer R2.1

5.1.2) Работа с несколькими моделями в одном файле

5.1.3) Понятие компонента сборочной единицы

5.1.4) Использование внешних ссылок для определениякомпонентов сборки

5.1.5)Вставка компонентов в сборочную единицу

5.1.6) Наложение и редактирование связей между компонентами

5.1.7) Сборка компонентов и анализ сборочной единицы

5.1.8) Использование подузлов при моделировании сложныхизделий

5.2) Создание сборочного чертежа

5.2.1) Создание сцен-схем

5.2.2)Создание спецификаций

5.3) Создание сложных поверхностей в AutoSurf R3.1

5.3.1) Классы поверхностей в AutoSurf и способы ихпостроения

5.3.2) Элементарные (базовые) поверхности

5.3.3) Поверхности движения

5.3.4) Поверхности натяжения

5.3.5) Производные поверхности

5.4) Общие свойства поверхностей

5.4.1) Представление поверхностей AutoSurf на экране

5.4.2) Направление поверхности

5.5) Базовые поверхности и поверхности с неоднороднымконтуром

5.6) Кривизна поверхностей и линии с векторами приращений

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US">5.7)

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Сплайны и способы их построения.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

1.      Состояние рынка САПР, иличто изменилось на работающем промышленном предприятии.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">За последние 7-8 лет промышленнымипредприятиями накоплен немалый автоматизации локальных служб конструкторских итехнологических подразделений. Несмотря на ограниченное применение средств САПРв реальной работе, результат очевиден — уровень владения новыми технологиями,знание различных прикладных систем, приобретенный реальный опыт работы плюссотни (тысячи) разработанных чертежей, управляющих программ, моделей и т.п.Практически на каждом предприятии используются сети, ширится применениетелекоммуникационных технологий (электронной почты, ИНТЕРНЕТ).

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Автоматизированные системыпроектирования постепенно, но все же становятся обычным и привычныминструментом конструктора, технолога, расчетчика. Конкурировать иначе вусловиях, когда сроки являются основным требованием заказчика, непредставляется возможным. И хотя психологически руководителю отечественногопромышленного предприятия трудно свыкнуться с мыслью, что дискеты с программамимогут стоить дороже оборудования, это нисколько не удивительно, ибоинтеллектуальный продукт является плодом многолетних научных, исследовательскихи практических работ целого коллектива и колоссальных финансовых вложений. Надоосознать, что не только аппаратные, но и программные средства компьютеризацииявляются такими же важнейшими частями и ресурсами научно-производственногопроцесса, как персонал, сырье или электроэнергия.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Стремительно развивающаяся компьютернаяиндустрия и выход новейших операционных систем WINDOWS 95 и WINDOWS NT 4.0 явнообозначили новый виток гонки информационных технологий. За видимой частьюайсберга (измененный интерфейс, пиктограммные меню, удобная и наглядная работас файлами) надо видеть главное — WINDOWS не ограничивается красивымоформлением, это качественно новый уровень работы пользователя, архитектурыкомплекса, тесная интеграция разнородных систем, встроенные сетевые возможностии многое другое. Здесь стали реальностью многие задачи, решение которых в средеDOS в принципе не представлялось возможным.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Наметилось явное изменение структурырынка САПР. Приобретение мощных дорогостоящих систем, требующих высокого уровняперсонала, не решает всех проблем конструкторских и технологических служб.Тезис “мы купим 7 больших пакетов и нам больше ничего не надо” неоправдывается, а затраченные денежные средства зачастую не окупаются. Выходвидится опять же в интеграции, позволяющей к тому же решать задачи при минимумевложений. Появление в последнее время новой генерации систем среднего классатипа SolidWorks, тесно интегрированными с чертежной графикой, существующимитехнологическими и расчетными приложениями, позволяет говорить о том, что50-80% задач можно решить при качественно меньших затратах. Можнопрогнозировать передел рынка CAD/CAM, захват определенной его части,принадлежащей исключительно тяжелым системам, а также потеснение балансирующегомежду легким и средним классом AutoCAD.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> 

2.      Новейшие средстваконструкторского твердотельного моделирования SolidWorks

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Ярко выраженная полярность системпрограммного обеспечения САПР, существовавшая долгие годы, предлагала на выборили мощные дорогостоящие “тяжелые” системы (класса CATIA, EUCLID, CADDS5,Pro/Engineer, Unigraphics) или “легкие” продукты, в основном отвечающие завыпуск чертежно-конструкторской документации или обеспечивающие ограниченноетвердотельное моделирование. Появившиеся за последний год на рынке новейшиесистемы конструкторского моделирования заполняют этот вакуум и предлагаютмощные решения среднего уровня в ценовом диапазоне $6000-$8000 за рабочееместо. Один из самых заметных программных продуктов, относящихся к новойгенерации, является SolidWorks, разработанный американской компанией SolidWorksCorporation, которая преследовала цель создания массовой системы для каждогоконструктора под лозунгом “последние разработки в области CAD/CAM на каждыйрабочий стол”. При этом мощный функционал продукта по возможностямконструирования приближает его к системам класса Pro/Engineer и позволяетсоздавать достаточно сложные трехмерные детали и сборки.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Твердотельное параметрическоемоделирование детали базируется на создании дерева построений, отражающегоэтапы ее формообразования. Исходные примитивы, добавляемые к текущей модели иливычитаемые из нее, формируются на базе плоского эскиза (плоского замкнутогоконтура без самопересечений), выполненного в произвольно ориентированнойплоскости. К ним относятся тела вращения и выдавливания, тела, полученныесопряжением произвольно ориентированных сечений или сдвигом. Мощный аппаратналожения размерных и геометрических связей (ограничений) на геометрическиеэлементы обеспечивают построение параметрической модели с возможностьюизменения произвольного параметра, связывания его с значением другого параметраи т.п. Сохраняется неразрывная связь эскиз — твердое тело, дающая возможностьпри необходимости корректировать модель через изменение её эскиза.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Возможности моделирования включаюттакже в себя построения трёхмерных фасок и скруглений, ребер жесткости илитейных уклонов, создание различными способами полых (тонкостенных) тел,использование мощного аппарата построения вспомогательных плоскостей и осей. Вверсии SolidWorks-97 появились возможности оперировать трехмерными сплайнами идостаточно сложными поверхностями, которые могут служить ограничением приразличных формообразующих операциях или границей отсечения части тела, а длядеталей одной толщины выполнять развертку. Ведение файла протокола позволяетотслеживать процесс создания трехмерной модели и вносить в него необходимыеизменений. Можно изменить любой параметр модели и через несколько секундувидеть результаты полной перестройки модели.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Широкие возможности визуализации исоздания фотореалистичных изображений с использованием дополнительныхисточников освещения и регулированием характеристик поверхности материала(отражение или поглощение им света, излучение и шероховатость поверхности)позволяют работать в режиме реального времени с тонированными изображениямимодели.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Созданные детали могут объединяться всборку с заданием ограничений взаимного расположения любых деталей друготносительно друга (соосность, фиксация, совпадение точек и плоскостей и многоедругое) и регулировкой характеристик каждой детали.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">На основе трехмерного объекта возможноавтоматическое создание чертежа детали, состоящего из основных ивспомогательных видов, сложных разрезов и сечений. Поддержка многочисленныхформатов обмена позволяет использовать любой чертежно-графический редактор.Вообще следует отметить мощные интеграционные возможности системы,обеспечивающей интерфейс с ведущими технологическими и расчетными приложениями,а существующие средства разработки приложений позволяют стыковать прикладныесистемы с геометрическим ядром SolidWorks. Новая генерация систем может заметнопотеснить дорогостоящие интегрированные системы и существенно снизитколичественную потребность их применения. Предлагаемая связка SolidWorks иКОМПАС-ГРАФИК 5 обеспечит мощное конструирование и эффективный выпуск чертежнойдокументации.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US">

3.      SolidWorks 97: от и до.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Новейшая системы трехмерного проектирования, дающейконструктору качественно новые возможности.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> 

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">3.1    SolidWorks«взрывает» рынок CAD/CAM

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">1995 годстал переломным для мирового рынка систем CAD/CAM массового применения. Впервыеза долгое время пакеты твёрдотельного параметрического моделирования спромышленными возможностями стали доступны пользователям персональныхкомпьютеров. Одно из лучших решений такого уровня смогла предложитьамериканская компания SolidWorks Corporation. Созданная в 1993 году, эта фирмауже через два года, в ноябре 1995-го, выпустила на базе геометрического ядраParasolid свой первый программный продукт. Пакет твёрдотельногопараметрического моделирования SolidWorks 95 сразу занял ведущие позиции средипродуктов этого класса, буквально ворвавшись в мировую «табель о рангах» системCAD/CAM.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Ксередине 90-х годов многие конструкторы и технологи во всём мире практическиодновременно пришли к одинаковому выводу — для того, чтобы повыситьэффективность своего труда и качество разрабатываемой продукции, необходимосрочно переходить от работы в смешанной среде двумерной графики и трёхмерногомоделирования к использованию объёмных моделей, в качестве основных объектовпроектирования. В поисках максимально подходящей для решения поставленнойзадачи системы пользователи определили требования к ней — стандартный иинтуитивно понятный пользовательский интерфейс, возможность эффективного твёрдотельногомоделирования на промышленном уровне и, конечно, наиболее привлекательная ценапри высокой эффективности пакета.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Создателисистемы SolidWorks учли все эти требования, и, таким образом, дали возможностьдесяткам тысяч конструкторов использовать на своих персональных рабочих местахновейшие достижения науки в области технологий CAD/CAM.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">3.2    Пользовательскийинтерфейс SolidWorks

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Вотличие от многих других приложений САПР, созданных для работы на графическихстанциях с ОС UNIX и уже впоследствии переписанных под Windows, SolidWorksявляется первой системой твёрдотельного параметрического моделирования,изначально предназначенной для использования на персональных компьютерах подуправлением наиболее распространенных операционных систем Windows 95 и WindowsNT. При этом возможности твёрдотельного моделирования, реализованные в системе,вполне сопоставимы с возможностями систем «тяжёлого» класса, работающих наплатформе UNIX.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">SolidWorks97 «играет» точно по принятым в Windows правилам, к их числу которых можноотнести многооконный режим работы, поддержка стандарта “drag and drop”,настраиваемый пользователем интерфейс, использование буфера обмена и полнаяподдержка технологии OLE Automation. Являясь стандартным приложением Windows,SolidWorks прост в использовании и, что особенно важно, лёгок в изучении. Иразработчики системы совершенно оправданно заявляют, что «если Вы уже знаетеWindows, то можете смело начинать проектирование с помощью SolidWorks».

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Самоеглавное, что даёт конструктору SolidWorks 97 — это возможность работать так,как он привык, не подстраиваясь под особенности используемой компьютернойсистемы. Процесс моделирования начинается с выбора конструктивной плоскости, вкоторой будет строится двухмерный эскиз. Впоследствии этот эскиз можно тем илииным способом легко преобразовать в твёрдое тело. При создании эскиза доступенполный набор геометрических построений и операций редактирования. Нет никакойнеобходимости сразу точно выдерживать требуемые размеры, достаточно примернособлюдать конфигурацию эскиза. Позже, если потребуется, конструктор можетизменить значение любого размера и наложить связи, ограничивающие взаимноерасположение отрезков, дуг, окружностей и т.п. Эскиз конструктивного элементаможет быть легко отредактирован в любой момент работы над моделью.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Пользователюпредоставляются несколько различных средств создания объёмных моделей.Основными формообразующими операциями в SolidWorks 97 являются командыдобавления и снятия материала. Система позволяет выдавливать контур сразличными конечными условиями, в том числе на заданную длину или до указаннойповерхности, а также вращать контур вокруг заданной оси. Возможно создание телапо заданным контурам с использованием нескольких образующих кривых (такназываемая операция лофтинга) и выдавливанием контура вдоль заданнойтраектории. Кроме того, в SolidWorks 97 необычайно легко строятся литейныеуклоны на выбранных гранях модели, полости в твёрдых телах с заданием различныхтолщин для различных граней, скругления постоянного и переменного радиуса,фаски и отверстия сложной формы.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Приэтом система позволяет отредактировать в любой момент времени однаждыпостроенный элемент твердотельный модели.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Важнойхарактеристикой системы является возможность получения развёрток для спроектированныхдеталей из листового материала. При необходимости в модель, находящуюся вразвёрнутом состоянии, могут быть добавлены новые места сгиба и различныеконструктивные элементы, которые по каким-либо причинам нельзя было создатьраньше.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Припроектировании деталей, изготовляемых литьём, очень полезной оказываетсявозможность создания разъёмных литейных форм. Если для работы необходимоиспользовать какие-либо часто повторяющиеся конструктивные элементы, на помощьприходит способность системы сохранять примитивы в виде библиотечных элементов.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Кромепроектирования твёрдотельных моделей, SolidWorks 97 поддерживает и возможностьповерхностного представления объектов. При работе с поверхностями используютсяте же основные способы, что и при работе с твёрдыми телами. Возможно построениеповерхностей, эквидистантных к выбранным, а также импорт поверхностей из другихсистем с использованием формата IGES.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Значительноупрощают работу многочисленные сервисные возможности, такие как копированиевыбранных конструктивных элементов по линии или по кругу, зеркальноеотображение как указанных примитивов или модели.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Приредактировании конструктор может возвратить модель в состояние,предшествовавшее созданию выбранного элемента. Это может потребоваться длявыполнения каких-либо действий, невозможных в текущий момент.

3.3  Создaние эскизa

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Пpоцесс создaния модели в SolidWorksнaчинaется с постpоения опоpного телa и последующего добaвления или вычитaниямaтеpиaлa. Для постpоения телa пеpвонaчaльно стpоится эскиз констpуктивногоэлементa нa плоскости, впоследствии пpеобpaзуемый тем или иным способом втвёpдое тело. SolidWorks пpедоствaляет пользовaтелю полный нaбоp функцийгеометpических постpоений и опеpaций pедaктиpовaния. Основное тpебовaние,пpедъявляемое системой к эскизу пpи paботе с твёpдыми телaми — это зaмкнутостьи отсутствие сaмопеpесечений у контуpa.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Пpи создaнии контуpa нет необходимоститочно выдеpживaть тpебуемые paзмеpы, сaмое глaвное нa этом этaпе — зaдaтьположение его элементов. Зaтем, блaгодapя тому, что создaвaемый эскиз полностьюпapaметpизовaн, можно устaновить для кaждого элементa тpебуемый paзмеp. Кpометого, для элементов, входящих в контуp, могут быть зaдaны огpaничения нapaсположение и связи с дpугими элементaми.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

3.4  Создaние твеpдотельной пapaметpической модели

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">SolidWorks содеpжит высокоэффективныесpедствa твеpдотельного моделиpовaния, основывaющиеся нa постепенном добaвленииили вычитaнии бaзовых констpуктивных тел. Эскиз для получения бaзового телaможет быть постpоен нa пpоизвольной paбочей плоскости.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Типовые инстpументы для получения бaзовых тел позволяютвыполнить:

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">выдaвливaниезaдaнного контуpa с возможностью укaзaния углa нaклонa обpaзующей;

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">вpaщениеконтуpa вокpуг оси;

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">создaниетвёpдого телa, огpaничивaемого повеpхностью пеpеходa между зaдaнными контуpaми;

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">выдaвливaниеконтуpa вдоль зaдaнной кpивой;

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">постpоениефaсок и скpуглений paзличного видa;

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">постpоениеуклонов;

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">создaниеpaзличного типa отвеpстий;

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">получениеpaзвёpтки тел paвномеpной толщины.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Основные методы создaния твёpдого телaсочетaют в себе тaкже возможность комбинaции всех пеpечисленных способов кaкпpи добaвлении мaтеpиaлa, тaк и пpи его снятии. Естественный поpядок paботыконстpуктоpa без тpудa позволяет создaвaть сложные твёpдотельные модели,состоящие из сотен констpуктивных элементов. Пpи необходимости во вpемя paботывозможно введение вспомогaтельных плоскостей и осей для использовaния вдaльнейших постpоениях.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Пapaметpы всех создaнных констpуктивныхэлементов доступны для изменения, тaк что в любой момент paботы можно изменитьпpоизвольный пapaметp эскизa или бaзового телa и выполнить зaтем полнуюпеpестpойку модели.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Кpоме создaния твёpдых тел, вSolidWorks существует возможность постpоения paзличных повеpхностей, котоpыемогут быть использовaны кaк для вспомогaтельных постpоений, тaк исaмостоятельно. Повеpхности могут быть импоpтиpовaны из любой внешней системыили постpоены теми же способaми, что и твёpдые телa (выдaвливaние, вpaщение,пеpеход между контуpaми и т.п.). Допускaется получение слепкa любой из повеpхностей уже постpоенноготвеpдого телa.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Pежимы визуaлизaции полученной моделипозволяют пpосмaтpивaть ее кapкaсное или pеaлистичное изобpaжение. Дляповышения кaчествa тониpовaнных изобpaжений могут быть изменены физическиехapaктеpистики повеpхности детaли (текстуpы) и нaзнaчены дополнительныеисточники светa.

3.5 Библиотеки стaндapтных элементов

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">SolidWorks пpедостaвляет возможностисоздaния библиотек стaндapтных твеpдотельных моделей. Пpи этом необходимосоздaть упpaвляющую тaблицу с пapaметpaми постpоенной модели. Стpочки тaблицысодеpжaт нaбоpы пapaметpов для paзличных типоpaзмеpов. Впоследствие дляполучения конкpетной детaли тpебуемого типоpaзмеpa достaточно будет выбpaтьнужное знaчение из спискa.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">3.6    Создание сборок

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">SolidWorks 97предлагает конструктору довольно гибкие возможности создания узлов и сборок.Система поддерживает как создание сборки способом “снизу вверх”, т.е. на основеуже имеющихся деталей, число которых может доходить до сотен и тысяч, так ипроектирование “сверху вниз”.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Проектированиесборки начинается с задания взаимного расположения деталей друг относительнодруга, причем обеспечивается предварительный просмотр накладываемойпространственной связи. Для цилиндрических поверхностей могут быть заданы связиконцентричности, для плоскостей — их совпадение, параллельность,перпендикулярность или угол взаимного расположения.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Работая сосборкой, можно по мере необходимости создавать новые детали, определяя ихразмеры и расположение в пространстве относительно других элементов сборки.Наложенные связи позволяют автоматически перестраивать всю сборку при изменениипараметров любой из деталей, входящих в узел. Каждая деталь обладаетматериальными свойствами, поэтому существует возможность контроля собираемостисборки. Для проектирования изделий, получаемых с помощью сварки, системапозволяет выполнить объединение нескольких свариваемых деталей в одну.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">3.7    Управлениемоделью с помощью Дерева Построений (Feature Manager)

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> 

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Для упрощенияработы с трехмерной моделью на любом этапе проектирования и повышения еёнаглядности в SolidWorks 97 используется Дерево Построений (Feature Manager) встиле Проводника Windows 95. Оно представляет собой своеобразную графическуюкарту модели, последовательно отражающую все геометрические примитивы, которыебыли использованы при создании детали, а также конструктивные оси ивспомогательные плоскости, на которых создавались двухмерные эскизы. При работеже в режиме сборки Дерево Построений показывает список деталей, входящих всборку. Обычно Дерево Построений отображается в левой части окна SolidWorks,хотя его положение можно в любой момент изменить.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Feature Managerпредоставляет мощные средства редактирования структуры модели или узла. Онпозволяет переопределять порядок следования отдельных конструктивных элементовлибо целых деталей, создавать в пределах детали или сборки несколько вариантовконфигурации какого-либо элемента и т.д.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">3.8    Визуализацияпроектируемых изделий

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Используемая вSolidWorks 97 технология OpenGL позволяет конструктору практически мгновеннополучить высококачественные тонированные изображения деталей или сборок, атакже динамически вращать их в режиме реального времени. Причем все этодоступно без установки на компьютер дорогостоящих дополнительных графическихускорителей.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Кроме того,специальное приложение PhotoWorks даёт возможность создавать фотореалистическиеизображения построенных объектов. Таким образом, рекламные изображения будущегоизделия вполне можно подготовить еще до момента его изготовления. Для того,чтобы представить изделие наиболее наглядно (например, при подготовкепрезентационного фильма), можно показать входящие в него детали или сборкирассечёнными несколькими плоскостями, оставив при этом неизменными ихгеометрические параметры.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">3.9    Генерациячертежей

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">После того, какконструктор создал твёрдотельную модель детали или сборки, он можетавтоматически получить рабочие чертежи с изображениями всех основных видов,проекций, сечений и разрезов, а также с проставленными размерами. SolidWorksподдерживает двунаправленную ассоциативную связь между чертежами итвердотельными моделями, так что при изменении размера на чертеже автоматическиперестраиваются все связанные с этим размером конструктивные элементы втрехмерной модели. И наоборот, любое изменение, внесенное в твердотельную модель,повлечет за собой автоматическую модификацию соответствующих двумерныхчертежей.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">В SolidWorks 97поддерживается выпуск чертежей в соответствии со стандартами ANSI, ISO, JIS ирядом других. Для оформления чертёжно-конструкторской документации в полном соответствиис ЕСКД рекомендуется использование применение SolidWorks совместно с мощнымчертёжно-графическим редактором КОМПАС 5 для Windows.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">3.10 Поддержка технологии OLE

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> 

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Как уже говорилосьвыше, в SolidWorks 97 полностью поддерживается технология компании Microsoft,известная как OLE (связывание и встраивание объектов). Эта программнаятехнология позволяет связывать твёрдотельные модели, сборки или чертежи,созданные с помощью SolidWorks 97, с файлами других приложений, что значительнорасширяет возможности автоматизации процесса проектирования.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">С помощьютехнологии OLE можно использовать информацию, полученную в других приложенияхWindows, для управления моделями и чертежами SolidWorks. Например, размерымодели могут быть рассчитаны в специальных математических приложениях ипереданы в SolidWorks. Можно управлять размерами деталей с помощью таблицMicrosoft Excel, задавая различные по конфигурации и габаритам варианты (тоесть формировать таблицы стандартизованных изделий). Электронные таблицы такжемогут быть использованы для составления спецификации на сборочную единицу.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">3.11  Импорт и экспортданных

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Моделирование иполучение чертёжно-конструкторской документации — это лишь один из этапов напути от принятия решения о проектирования изделия до выпуска готовой продукции.Поэтому необходимо обеспечить доступ других приложений CAD/CAM к созданной вSolidWorks твёрдотельной модели.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Системаподдерживает обмен информацией через следующие стандартные форматы:

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">IGES, наиболее распространенный форматобмена между системами объёмного моделирования;

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">X_T, формат для обмена с системамиобъёмного моделирования, использующими геометрическое ядро Parasolid;

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">SAT, формат для обмена с системамиобъёмного моделирования, использующими геометрическое ядро ACIS;

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">STL, формат для обмена с системамибыстрого прототипирования (стереолитографическими системами);

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">DXF для обмена данными с различнымичертёжно-графическими системами;

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">DWG для обмена данными с AutoCAD;

·<span Times New Roman"">     

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">VRML для обмена данными проектированиячерез Internet.

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">3.12  Приложения кSolidWorks

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">SolidWorksCorporation тесно сотрудничает с другими компаниями, чьи продукты дополняютSolidWorks 97. Продукты третьих фирм дают пользователю возможность, например,рассчитать прочностные характеристики будущей детали с помощью метода конечныхэлементов или же подготовить управляющую программу для оборудования с ЧПУ, непокидая привычную для него среду SolidWorks.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">К числу партнёровSolidWorks Corporation относятся такие известные компании — разработчикиCAD/CAM/CAE решений, как ANSYS, Delcam plc., Surfware Incorporated, StructuralResearch & Analysis Corporation, The Mac-Neal-Schwendler Corporation имногие другие. Например, для анализа прочностных характеристик конструкции спомощью метода конечных элементов может быть использована специальная версиясистемы COSMOS — COSMOS/Works для SolidWorks. При этом нет необходимостиимпортировать геометрию детали в это расчётное приложение, так как оноиспользует ту же математическую модель, что и сам SolidWorks 97.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Аналогичнымобразом (то есть без конвертирования данных) может выполняться подготовкауправляющих программ для обработки созданных в SolidWorks моделей наоборудовании с ЧПУ.

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

4.  Специализированные инженерные п
еще рефераты
Еще работы по программному обеспечению