ПРАКТИЧЕСКАЯ работа № 6

При работе с 3D командами в T-FLEX CAD 3D следует иметь в виду следующее: вызов каждой новой 3D команды не отменяет предыдущую команду, как это происходит с 2D командами в T-FLEX CAD 2D. 3D команды при последовательном вызове становятся вложенными друг в друга. При отмене последней команды система возвращает управление в предпоследнюю загруженную команду. Поэтому, желательно перед вызовом новой 3D команды осуществить выход из исполняемой 3D команды

Рис. 42 Рис. 43

Создание вспомогательных 3D элементов.

Для начала откроем 3D вид окна системы T-FLEX CAD 3D.

3D вид открывается с помощью кнопок со стрелками, которые располагаются в левом нижнем и правом верхнем углу окна текущего чертежа рядом с полосами прокрутки. Подведите курсор к кнопке со стрелкой вправо, которая находится в верхнем правом углу (Рис 43).

Нажмите , указывая на кнопку, и окно текущего чертежа будет разделено на два окна по вертикали. В первом окне будет отображаться двумерный чертеж, а во втором в процессе построения 3D модели будут отображаться 3D элементы и трехмерные тела (Рис. 44).

Рис. 44

Для того чтобы получить основное тело трехмерной модели плиты необходимо вытолкнуть образующий контур на толщину плиты. Для того чтобы создать операцию выталкивания необходимо построить вспомогательные 3D элементы: 3D профиль и 3D узлы.

С помощью рабочих плоскостей и 2D элементов, создадим 3D узлы.

3D узлы - трехмерные точки. 3D узлы определяются в пространстве тремя координатами: по оси X, по оси Y, по оси Z (Рис. 45). 3D узлы могут создаваться с использованием узлов двумерного чертежа и рабочих плоскостей. Для создания 3D узла достаточно указать один узел на одной рабочей плоскости или два узла на разных рабочих плоскостях. Во втором случае два узла должны находиться в проекционной связи между собой, поскольку являются двумерными проекциями на рабочие плоскости создаваемого 3D узла.

Рис. 45

Вызовите команду:

Клавиатура	Текстовое меню	Пиктограмма
<3N>	“Построения 3D Узел”

В автоменю автоматически будет выбрана опция:

<N>

Задать первую проекцию 3D узла

На экране появится курсор со знаком узла .

При вызове 3D команд пользователю предлагается определенная последовательность действий по умолчанию, позволяющая задать набор данных, необходимых для выполнения построений. При этом опции в основном меню команды устанавливаются автоматически и пользователю необходимо лишь выполнять определенную последовательность действий, пользуясь подсказкой в статусной строке.

Переместите курсор к узлу, который будет задавать первую проекцию 3D узла, как показано на рисунке 46, и нажмите или клавишу <N>. 2D узел и рабочая плоскость, в которой вы его выбираете, подсветятся.

Рис. 46

В автоменю будет выбрана опция:

<S>

Задать вторую проекцию 3D узла

Переместите курсор ко второму узлу, который будет определять вторую проекцию 3D узла, и нажмите или клавишу <N>. 2D узел и рабочая плоскость, в которой вы его выбираете, подсветятся.

Подтвердите создание 3D узла, нажав пиктограмму , которая находится в верхней части автоменю. Подсветка на 2D чертеже исчезнет. Построенная 3D точка появится в 3D виде окна текущего чертежа. Если этого не произошло, и окно 3D вида осталось пустым, то вам необходимо, указав курсором в любую часть 3D окна, щелкнуть и войти в команду “Показать весь чертеж”. Эту команду вы знаете по 2D проектированию.

Следует иметь в виду, что если вы находитесь в 2D виде текущего чертежа, то некоторые 3D команды будут недоступны. Чтобы они стали доступны, вам необходимо окно 3D вида сделать активным. Для этого, указав курсором в любую часть 3D окна, нажмите . Переход от 3D вида к 2D виду осуществляется аналогично.

Построим вторую 3D точку. Вы еще находитесь в команде “3N: Построить 3D узел”. Постройте второй 3D узел. Для этого необходимо выбрать два узла, которые показаны на рисунке 47.

Рис. 47

Для подтверждения создания второго 3D узла нажмите пиктограмму в автоменю и выйдите из команды. В 3D окне появится изображение двух 3D узлов как на рисунке 48.

Рис. 48

Построение 3D профиля

3D профиль - контур, который ориентирован в трехмерном пространстве в соответствии с ориентацией какой-либо рабочей плоскости.

3D профиль создается на основе двумерной штриховки. Войдите в команду “H :Создать штриховку”. На виде спереди чертежа создайте штриховку А. Штриховку можно сделать невидимой (установить параметр " Метод заполнения " в состояние " Невидимая " в параметрах создаваемой штриховки). Это необходимо сделать для того, чтобы не изменять чертежа детали (рис. 49).

Рис. 49

Вызовите команду:

Клавиатура	Текстовое меню	Пиктограмма
<3PR>	“Построения 3D Профиль”

После вызова команды в автоматическом меню по умолчанию будет выбрана опция:

<H>

Выбрать штриховку

Рядом с курсором появится знак штриховки . В 2D окне выберите штриховку А. Если выбралась не та штриховка, то выбор можно изменить с помощью опции:

<I>

Игнорировать выбор последнего элемента

Контур выбранной штриховки и рабочая плоскость подсветятся, а в окне 3D вида появится 3D профиль (рис. 50).

Рис. 50

После выбора штриховки в автоменю автоматически будет установлена опция:

<M>

Выбрать 3D узел для привязки плоскости контура

Рядом с курсором появится знак 3D узла . При помощи курсора в окне 3D вида выберите один из 3D узлов. Профиль переместится в выбранный 3D узел, а сам узел и все 2D и 3D элементы, при помощи которых он был построен, подсветятся (рис. 51).

Рис. 51

Для подтверждения построения 3D профиля необходимо нажать пиктограмму в автоматическом меню. После этого подсветка в обоих окнах исчезнет. Только что вы построили 3D профиль. Для продолжения работы необходимо выйти из команды.

Вы построили все необходимые вспомогательные 3D элементы для создания трехмерного тела, которое может быть получено с помощью операции выталкивания.

Операция выталкивания

Операция выталкивания позволяет получить трехмерное тело перемещением 3D профиля на определенный вектор. Направление и величина вектора выталкивания может задаваться численным значением или двумя 3D узлами.

Для создания объемной модели путем выталкивания 3D контура вызовите команду:

Клавиатура	Текстовое меню	Пиктограмма
<3X>	“Операции Выталкивание”

В автоматическом меню по умолчанию будет установлена опция:

<H>

Выбрать 3D профиль

Рядом с курсор появится знак профиля . Переместите курсор в 3D окно, подведите его к 3D профилю так, чтобы курсор показывал на ребро профиля, и нажмите . Профиль в 3D окне подсветится, а также подсветятся все 3D и 2D элементы, при помощи которых был построен этот профиль (рис. 52).

Рис. 52

При работе с 3D командами следует иметь в виду, что 3D элементы могут выбираться как по 3D виду, так и по 2D виду. Это относится в первую очередь к 3D узлам и 3D профилям (контурам), которые могут выбираться в 2D виде соответственно, по узлам и штриховкам.

Далее необходимо задать направление и величину вектора выталкивания, на который будем выталкивать профиль.

После выбора 3D профиля в автоменю автоматически будет установлена опция:

<F>

Выбрать начальный 3D узел выталкивания

Рядом с курсором появится знак 3D узла . При помощи курсора в окне 3D вида выберите 3D узел, через который проходит плоскость 3D профиля и щелкните (см. рис 53).

Рис. 53

После выбора первого 3D узла в автоменю по умолчанию будет установлена опция:

<S>

Выбрать конечный 3D узел выталкивания

При помощи курсора выберите второй 3D узел и нажмите . Выбранный 3D узел и два узла, являющиеся его 2D проекциями, подсветятся, а между 3D узлами появится вектор, указывающий в каком направлении и на какое расстояние, будет произведено выталкивание рис. 54.

Рис. 54

Нажмите пиктограмму , и операция выталкивания завершится. В окне 3D вида появится следующее трехмерное изображение (рис. 55).

Рис. 55

Выйдите из команды.

Получение отверстия

Для получения отверстия в трехмерной модели плиты необходимо создать второе объемное тело, которое на следующем этапе при помощи булевой операции будет вычтено из первого тела. Объемную модель для получения отверстия проще всего создать при помощи операции вращения.

Для создания трехмерной модели с помощью операции вращения необходимо задать вспомогательные 3D элементы: 3D профиль и ось вращения, относительно которой будем вращать этот профиль. Для задания оси вращения необходимо построить 3D узлы.

Начнем построения с помощью команды “3N: Построить 3D узел”. Вызовите команду.

При помощи курсора выберите 2D узел как показано на рисунке, представленном ниже, и нажмите или клавишу <N>. В 3D окне появится подсвеченный 3D узел (рис.56).

Рис. 56

После этого переместите курсор ко второму узлу, который будет определять вторую проекцию 3D узла, и нажмите или клавишу <N>. В 3D окне подсвеченный 3D узел переместится вдоль оси Y (рис. 57).

Рис. 57

Для подтверждения создания 3D узла нажмите пиктограмму в автоменю. Подсветка в обоих окнах исчезнет.

Построим второй 3D узел. Он необходим для задания оси вращения. Вы еще находитесь в команде “3N: Построить 3D узел”. Постройте второй 3D узел. Для этого необходимо выбрать два 2D узла, которые показаны на рисунке 58.

Рис. 58

После окончательного выбора нажмите пиктограмму в автоменю, и осуществите выход из команды.

Построение 3D профиля.

При помощи команды “H: Создать штриховку” на виде слева 2D чертежа создайте штриховку В. Штриховку необходимо сделать невидимой, чтобы не загромождать основной чертеж (рис. 59).

Рис. 59

Вызовите команду “3PR: Построить 3D профиль”.

При помощи курсора выберите штриховку В. Контур выбранной штриховки и плоскость подсветятся, а в окне 3D вида появится 3D профиль (рис. 60).

Рис. 60

После того как вы выбрали штриховку, на экране появится курсор со знаком 3D узла - система предлагает вам выбрать 3D узел для привязки плоскости контура в пространстве. При помощи курсора в окне 3D вида выберите один из 3D узлов. Профиль переместится в выбранный 3D узел, а сам узел и все 2D и 3D элементы, при помощи которых он был создан, подсветятся (рис. 61).

Рис. 61

Для подтверждения построения 3D профиля нажмите пиктограмму в автоменю. После этого подсветка в обоих окнах исчезнет.

Профиль построен, для дальнейшего создания объемной модели необходимо выйти из команды.

Вы построили все необходимые вспомогательные 3D элементы для создания трехмерного тела, которое может быть получено с помощью операции вращения.

Операция вращения

Операция вращения позволяет получить трехмерное тело вращением 3D профиля вокруг заданной оси.

Вызовите команду:

Клавиатура	Текстовое меню	Пиктограмма
<3RO>	“Операции Вращение”

После вызова команды в автоматическом меню по умолчанию будет установлена опция:

<R>

Выбрать 3D профиль

На экране появится курсор со знаком профиля . Переместите курсор в 3D окно, подведите его к 3D профилю так, чтобы курсор показывал на ребро профиля, и нажмите . Профиль в 3D окне подсветится, а также подсветятся все 3D и 2D элементы, при помощи которых был построен этот профиль (рис. 62).

Рис. 62

После этого необходимо задать ось вращения с помощью выбора двух 3D узлов.

В автоменю уже установлена опция:

<S>

Выбрать первый 3D узел оси

Подведите курсор к 3D узлу, как показано на рис. 63, и нажмите .

Рис. 63

После этого в автоменю автоматически будет установлена опция:

<S>

Выбрать второй 3D узел оси

Переместите курсор ко второй 3D точке, определяющей ось вращения, как показано на рисунке 64, и нажмите . Выбранный 3D узел и два узла, являющиеся его 2D проекциями подсветятся. В окне 3D вида между двумя 3D узлами появится вектор, обозначающий ось вращения, а также появится стрелка, указывающая направление вращения (по умолчанию вращение всегда происходит по часовой стрелке, если смотреть по направлению вектора оси вращения). В автоменю станет доступной пиктограмма , что говорит о том, что на этом шаге можно завершить операцию вращения.

Рис. 64

Нажмите пиктограмму , и операция вращения завершится. В окне 3D вида появится следующее трехмерное изображение (см. рис. 65).

Рис. 65

После этого необходимо выйти из команды.

Только, что вы создали два простейших объемных тела: тело выталкивания и тело вращения. Чтобы получить желаемую модель необходимо воспользоваться булевой операцией, которая позволит вам вычесть из объема первого тела, объем второго.

Использование булевых операций

Булевы операции позволяют из твердых тел получать новые тела с помощью действий сложения, вычитания и пересечения. Любое действие производится над двумя телами.

Для создания трехмерного тела с помощью булевой операции необходимо воспользоваться командой:

Клавиатура	Текстовое меню	Пиктограмма
<3B>	“Операции Булева операция”

После вызова команды в автоматическом меню по умолчанию будет установлена опция:

<F>

Выбрать первое тело

На экране появится курсор со знаком . В окне 3D вида выберите первое тело для булевой операции – тело выталкивания, из которого будет производиться вычитание. Указав курсором на ребро, принадлежащее данному телу, нажмите . Выбранное тело в 3D окне подсветится (рис. 66).

Рис. 66

Теперь необходимо выбрать второе тело для булевой операции. В автоменю по умолчанию будет установлена соответствующая опция:

<S>

Выбрать второе тело

В окне 3D вида выберите второе тело, которое будет вычитаться. Указав курсором на ребро тела вращения, щелкните . Знак у курсора исчезнет, а в окне 3D вида подсветится и второе выбранное тело (рис. 67).

Рис. 67

Рис. 68

Далее необходимо выбрать тип булевой операции (в нашем случае вычитание). Для этого в автоменю выберите опцию:

<->

Вычитание

и нажмите . В автоменю станет доступной пиктограмма . Это говорит о том, что все операнды для булевой операции заданы. Нажмите на пиктограмму . Подсветка в 3D окне исчезнет, операция завершена. Осуществите выход из команды.

Чтобы увидеть готовую трехмерную модель, выберите другой режим отображения 3D окна. Для этого вызовите команду:

Клавиатура	Текстовое меню	Пиктограмма
<3VS>	“Вид Изображение Шейдинг”

После вызова команды в 3D окна текущего чертежа отобразится трехмерная модель с шейдингом (полутоновой закраской), как на рисунке 68.

При работе в 3D виде вы можете вращать 3D модель с помощью мыши. Для этого необходимо нажать и, не отпуская кнопку, переместить курсор и отпустить кнопку. В результате 3D сцена повернется на определенный угол. При нажатой , в сочетании с нажатыми клавишами [Ctrl] или [Shift] вы сможете соответственно использовать режимы перемещения модели или отъезда-наезда (zoom).

Когда мы создавали трехмерную модель, то привязывались к двумерным параметрическим элементам системы T-FLEX CAD. В соответствии с этим параметрическое изменение двумерного чертежа будет приводить к параметрическому изменению трехмерной модели (рис. 69).

При помощи команды “EC: Изменить построения”, или “V: Редактировать переменные”измените один или несколько размеров на 2D чертеже.

Рис. 69

Затем вызовите команду:

Клавиатура	Текстовое меню	Пиктограмма
<3G>	“3D Обновить”

После этого произойдет пересчет трехмерной модели, и 3D модель изменится в соответствии с последними изменениями, сделанными на 2D чертеже (рис. 70).

Рис. 70

Пересчет трехмерной модели после изменения параметров двумерного чертежа может производиться автоматически, если установлен соответствующий параметр на закладке “3D” команды “SO: Задать установки системы”, или по вашему требованию после вызова команды “3G: Обновить трехмерную модель”.

В результате параметрического изменения при пересчете трехмерной модели могут возникать ошибки, например: два тела не пересекаются, не может быть построена поверхность сглаживания. Сообщения об ошибках отображаются в окне диагностики.

Для отображения окна диагностики на экране необходимо задать пункт текстового меню “Настройка / Окна / Окно диагностики” или в контекстном меню, возникающем при нажатии правой клавиши мыши при указании на одну из инструментальных панелей.

Созданную трехмерную модель можно экспортировать в стандартные форматы DXF, Parasolid (*.xmt_txt), IGES, STEP, STL для передачи геометрии в другие системы, в том числе и в системы создания программ для станков с ЧПУ. Для этого необходимо воспользоваться командой EXport.

Вы можете рассчитать масс-инерционные характеристики тел с помощью вызова команды “3M: Получить масс - инерционные характеристики”.