Modelowanie w projektowaniu maszyn i procesów cz.3

Transkrypt

1 Modelowanie w projektowaniu maszyn i procesów cz.3 Dr inż. Piotr Pawełko p. 141 Piotr.Pawelko@zut.edu.pl Modelowanie Modelowanie w grafice 3D proces tworzenia i modyfikacji obiektów trójwymiarowych za pomocą specjalizowanego programu komputerowego, zwanego modelerem. Modeler dostarcza zestawu niezbędnych narzędzi, a także często zbioru podstawowych figur (w j. ang. primitives), np. prostopadłościanów, kul, torusów i innych, które można wykorzystać od razu przy budowaniu obiektów. Obiekty 3D są przeważnie budowane z siatek wielokątów lub definiowane przy pomocy krzywych parametrycznych (np. NURBS), modelery używają obu reprezantacji. Siatka wielokątów ma tę przewagę, że łatwo można deformować obiekt (np. skręcać, wyginać), z kolei krzywe parametryczne w naturalny sposób tworzą gładkie powierzchnie. 1

2 Modelowanie Modelowanie bardziej skomplikowanych obiektów jest możliwe dzięki kilku technikom: nadawanie dwuwymiarowym przekrojom głębokości, poprzez przesuwanie przekrojów wzdłuż ścieżki (tj. odcinka, bądź krzywej) Modelowanie Modelowanie bardziej skomplikowanych obiektów jest możliwe dzięki kilku technikom: tworzenie brył obrotowych, poprzez obrót dwuwymiarowych przekrojów wokół osi 2

3 Modelowanie Modelowanie bardziej skomplikowanych obiektów jest możliwe dzięki kilku technikom: CGS * - definiowanie brył przez operacje boolowskie (suma, różnica, iloczyn) na innych bryłach różnica iloczyn suma * CGS - Constructive Solid Geometry Wprowadzenie do SolidWorks SolidWorks - oprogramowane realizujące koncepcję komputerowego wspomagania projektowania. Program SolidWorks jest aplikacją wspomagającą opracowywanie projektów mechanicznych, pracującą w środowisku operacyjnym Microsoft Windows. W programie SolidWorks projektowanie polega na tworzeniu przestrzennych (trójwymiarowych) modeli geometrii wyrobów. Model Wyrób 3

4 Pięknie było, a teraz rzeczywistość wprowadzenie do SolidWorks Model w SolidWorks budowany jest z części, złożeni i rysunków. Jakiekolwiek wprowadzone zmiany modelu, w jednym z dokumentów automatycznie realizowane są w pozostałych dokumentach, które zawierają dany model. Pięknie było, a teraz rzeczywistość wprowadzenie do SolidWorks Model w SolidWorks budowany jest z części, złożeni i rysunków. Jakiekolwiek wprowadzone zmiany modelu, w jednym z dokumentów automatycznie realizowane są w pozostałych dokumentach, które zawierają dany model. 4

5 Tworzenie części Pierwszym krokiem przy tworzeniu części jest wybranie płaszczyzny w przestrzeni 3D, na której zostanie utworzony szkic, a następnie utworzenie szkicu korzystając z dostępnych operacji z paska narzędzia szkicu. Po stworzeniu szkicu, który istnieje na płaszczyźnie 2D, należy korzystając z paska operacje utworzyć model 3D. 2D przejście do 3D 3D POKAZ 1 Tworzenie części Pierwszym krokiem przy tworzeniu części jest wybranie płaszczyzny w przestrzeni 3D, na której zostanie utworzony szkic, a następnie utworzenie szkicu korzystając z dostępnych operacji z paska narzędzia szkicu. Po stworzeniu szkicu, który istnieje na płaszczyźnie 2D, należy korzystając z paska operacje utworzyć model 3D. 2D przejście do 3D 3D 5

6 Szkicowanie Szkicowanie zaczyna się od wybrania płaszczyzny lub płaskiej powierzchni, na której chcemy szkicować, a następnie naciśnięcia ikony szkic Na wstępie mamy do wyboru trzy płaszczyzny podstawowe: Przednia, Górna i Prawa, które leżą w układzie prostokątnym. Można wstawić dodatkowe płaszczyzny lub skorzystać z płaskich powierzchni utworzonych w trakcie tworzenia modelu. Wybór płaszczyzny dokonuje się poprzez wskazaniem jej kursorem myszy i kliknięciem na niej. Operacje podstawowe Operacje w szkicu 2D Operacje 3D utworzone ze szkicu 2D 6

7 Zastosowanie operacji bryłowych: - wyciąganie dodania / odjęcia - obrót dodania / odjęcie - inne Zaawansowanie modelowanie 1. Różnice pomiędzy operacją wyciągania po ścieżce (sweep) i wyciągania po profilach (loft) 2. Krzywe rozpięte na punktach 3. Rzutowanie krzywej na powierzchnię 4. Dodawanie materiału i wycinanie operacją wyciągania po ścieżce (sweep) 5. Tworzenie gwintów za pomocą linii śrubowej/ spiralnej 6. Łączenie krzywych 7. Szkic 3D 7

8 Zaawansowanie modelowanie Operacja wyciągania po ścieżce (sweep) Przekształcenie ścieżki i profilu w obiekt bryłowy 3D Ścieżka ( szkic 2D lub 3D) Profil (szkic 2D) Operacja wyciągania po ścieżce (sweep) HELISA/SPIRALA 8

9 Operacja wyciągania po ścieżce (sweep) HELISA / SPIRALA - definiowanie Operacja wyciągania po ścieżce (sweep) HELISA / SPIRALA - definiowanie 9

10 Operacja wyciągania po ścieżce (sweep) HELISA / SPIRALA - definiowanie Operacja wyciągania po ścieżce (sweep) 10

11 Operacja wyciągania po ścieżce (sweep) Zaawansowanie modelowanie - loft Operacja wyciągania po profilach (loft) 1. Przekształcenie profili w obiekt bryłowy 3D Profile (szkic 2D) 11

12 Zaawansowanie modelowanie - loft Operacja wyciągania po profilach (loft) 2. Przekształcenie profili w obiekt bryłowy 3D z wykorzystaniem ścieżki prowadzącej Ścieżka ( szkic 2D lub 3D) Profile (szkic 2D) Zaawansowanie modelowanie - loft Operacja wyciągania po profilach (loft) 12

13 Operacja wyciągania po profilach (loft) Operacja wyciągania po profilach (loft) 13

14 Operacja wyciągania po profilach (loft) Operacja wyciągania po profilach (loft) 14

15 Operacja wyciągania po profilach (loft) Operacja wyciągania po profilach (loft) 15

16 Krzywe Szkic 3D Krzywe Krzywa kompozytowa łączenie krzywych 16

17 Krzywe Krzywa kompozytowa łączenie krzywych Krzywa 1 Krzywa 2 Krzywa 3 Krzywe Krzywa przez punkty X Y Z 17

18 Krzywe Krzywa przez punkty X Y Z X Y Z 0mm 0mm 0mm 0mm 20mm 0mm 20mm 20mm 0mm 20mm 0mm 0mm 20mm 0mm 20mm 20mm 20mm 20mm 0mm 20mm 20mm 0mm 0mm 20mm Krzywe Krzywa przez punkty odniesienia 18

19 Krzywe Krzywa przez punkty odniesienia Operacje : * Wyciągnięcie dodatkowe funkcje * Kreator otworów * Szyk * Skorupa 19

20 Wyciągania ciąg dalszy Kostka 3D (wyciągnięcie profilu 2D) Wyciągania ciąg dalszy Kostka 3D Otwory w szyku 2D 20

21 Wyciągania ciąg dalszy Kostka 3D Kreator otworów Wyciągania ciąg dalszy Kostka 3D Cięcie płaszczyzną (szkic 2D linii) 21

22 Wyciągania ciąg dalszy Kostka 3D Cięcie płaszczyzną (szkic 2D linii) Wyciągania ciąg dalszy Kostka 3D Wycinanie otworu 22

23 Wyciągania ciąg dalszy Kostka 3D (szyk liniowy operacja 3D) Wyciągania ciąg dalszy 23

24 Bryły obrotowe ciąg dalszy Tarcza 3D (obrót profilu 2D) Bryły obrotowe ciąg dalszy Tarcza 3D (obrót profilu 2D) 24

25 Bryły obrotowe ciąg dalszy Tarcza 3D Bryła cienkościenna Bryły obrotowe ciąg dalszy Tarcza 3D Bryła cienkościenna 25

26 Bryły obrotowe ciąg dalszy Tarcza 3D Skorupa Bryły obrotowe ciąg dalszy Tarcza 3D (Szyk 3D jako operacja ) 26

27 Bryły obrotowe ciąg dalszy Tarcza 3D (Szyk 3D jako operacja ) Bryły obrotowe ciąg dalszy Tarcza 3D (Szyk 3D jako operacja ) 27

28 Bryły obrotowe ciąg dalszy Tarcza 3D (Szyk 3D jako operacja ) Zaokrąglenie / Sfazowanie 28

29 Zaokrąglenie / fazowanie Zaokrąglenie / fazowanie 29

30 Zaokrąglenie / fazowanie Tworzenie złożenia z części zawór pokrywa korpus rączka wkładka dekiel Pokaz - zawór kulowy.sldasm 30

31 Wczytywanie części 1 Otwarte części 2 Części istniejące na HDD 3 Przeciągnij i upuść Pokaz Wczytywanie części Pokaz 31

32 Wczytywanie części Tryb Edytuj komponent Pokaz Relacje - wiązania Pokaz 32

33 Edycja części z poziomu złożenia. Tworzenie części z poziomu złożenia. Modyfikacja części i złożeni. Przezroczystości modeli. Pokaz Wykrywanie przenikania Pokaz 33

34 Zapisywanie Pokaz Dokumentacja złożenia Nowy rysunek tech. 2D Utwórz rys z części/złożenia Widok główny + widoki rzutowania Pokaz 34

35 Dokumentacja odnośniki i tabele Widok rozstrzelony 35

36 Dokumentacja odnośniki i tabele Arkusz blachy Tworzenie odgięcia bazowego Dodawanie odgięcia dookolnego Tworzenie odbicia lustrzanego części i tworzenie nowych zgięć Dodawanie odgięcia krawędzi i edytowanie jego szkicu profilu Tworzenie lustra operacji Dodawanie i zaginanie wypustu Dodawanie wycięcia w poprzek zgięcia Zaginanie i doginanie zgięć Tworzenie zamkniętego narożnika Tworzenie rysunku arkusza blachy Dodawanie notatek linii zgięcia 36

37 Odgięcie bazowe / Wypust Odgięcie krawędzi Odgięcie dookolne Podwinięcie Szkic zgięcia Zamknięty narożnik Uskok Odłam narożnik / Przytnij narożnik Przytnij narożnik Zgięcie wyciągnięte po profilach Pasek narzędzi Odegnij Zagnij Rozłóż Bez zgięć Wstaw zgięcia Rozcięcie Otwór wentylacyjny Narzędzie formowania Start - szkic Szkic 2D na płaszczyźnie prawej 75 37

38 Otwór jako granica odgięcia dookolnego Odgięcie dookolne 38

39 Lustro operacja bryłowa Odgięcie krawędzi 39

40 Lustro operacja bryłowa Wypust 40

41 Szkic zgięcia Odegnij / Zagnij 41

42 Odgięcie krawędzi Zamknięty narożnik Na styk 42

43 Otwór wentylacyjny Otwór wentylacyjny 43

44 Odłam narożnik Narzędzie formowania Przeciągnij i upuść narzędzie formowania następnie ustal dokładne położenie jego szkicu 44

45 Efekt końcowy blaszana obudowa Blaszana obudowa rozłożony model 45

46 Konstrukcje spawane Konstrukcja spawana zawiera: Człony konstrukcyjne Listę elementów konstrukcji spawanej Operacje przycięcia i rozciągnięcia Zamykanie końców Wzmocnienia Ściegi spoiny Pasek narzędzi Szkic 3D Konstrukcja spawana Człon konstrukcyjny Przytnij/Wydłuż Wyciągnięcie dodania Zamykaj końce Wzmocnienie Ścieg spoiny pachwinowej Wyciągnięcie wycięcia Kreator otworu Sfazowanie Geometria odniesienia 46

47 Start - szkic Szkic (2D) Szkic 3D 2D 3D Człon konstrukcyjny 47

48 Przytnij / wydłuż PRZED PO Zamykanie końców PO PRZED 48

49 Wzmocnienie PO PRZED Spoina pachwinowa PO PRZED 49

50 Kreator otworu PRZED Otwory pod śrubę M10 PO Menadżer operacji Wyświetlanie / Ukrywanie oznaczeń spoin Tworzenie podkonstrukcji spawanych Grupowanie podobnych elementów 50

51 Efekt końcowy Rama stołu 51