Методы моделирования в многотельной среде

Возможность создания моделей, состоящих из нескольких твердых тел, повышает удобство проектирования, упрощая решение ряда типовых задач. Существует несколько методов многотельного моделирования деталей в SolidWorks.

Первый метод заключается в том, что при выполнении большинства формообразующих операций можно указать, к каким твердым телам применять операцию, а к каким – нет. В менеджерах свойств команд при наличии в модели нескольких твердых тел появляется категория Область действия элементов. Переключатель в категории позволяет применить операцию как ко всем телам модели (как в случае, если бы модель состояла из одного твердого тела), так и не ко всем. Во втором случае по умолчанию ставится флажок «Авто-выбор», и SolidWorks пытается самостоятельно предугадать, к каким телам следует применять операцию. Часто результат подобного предсказания оказывается вполне адекватным. Если же программа предложила не те тела, которые нужны, можно снять флажок, и в появившемся поле выбрать нужные тела самостоятельно.

В качестве примера на рис. 7.3, а показана модель радиатора. После создания и выдавливания эскиза (контур передней грани) модель была разделена командой , так что ребра стали отдельными телами. Затем наружные продольные вырезы из эскизов на правой грани были созданы выдавливанием, примененным к четным ребрам, а внутренние – к нечетным. Далее образовавшиеся тела были объединены в одно тело (методика объединения будет описана ниже).

Также при создании бобышек и вырезов методом выдавливания в выпадающем списке, определяющем способ задания глубины выдавливания (в категориях Направление 1 и Направление 2, см. Лабораторную работу №4) присутствует пункт «До тела». При выборе этого пункта границей выдавливания будет наружная поверхность выбранного в появившемся поле тела. Отметим, что применение данного способа задания глубины выдавливания никак не зависит от того, стоит ли флажок «Результат слияния».

Метод размножения тел массивом, в частности, упрощает создание моделей, которые состоят из нескольких одинаковых (промежуточных) секций и крайних секций. Пример модели, построенной таким методом, показан на рис. 7.3, б.

Как отмечалось в Лабораторной работе №4, во всех операциях размножения элементов массивом, а также в операции зеркального отражения вместо категорий Копировать элементы и Копировать грани можно развернуть и активировать категорию Копировать тела. Первые две категории при этом будут автоматически свернуты и деактивированы. Подлежащие копированию тела следует указать в поле .

В командах размножения элементов массивом флажок «Результат слияния» не предусмотрен. Если имеет место размножение тел, объединение их не производит. Процедура объединения тел вручную будет описана ниже. В то же время в команде зеркального отражения элементов при активации категории Копировать тела в категории Параметры появится дополнительный флажок «Объединить твердые тела».

При построении модели из примера рис. 7.3, б сначала была создана одна секция, состоящая из коротких верхней и нижней квадратных балок и вертикального прута между ними. Затем созданная секция была размножена массивом в режиме копирования тел на три экземпляра. Образовалось три тела-секции. Далее, сверху к ним последовательно были добавлены длинный открытый, короткий и длинный закрытый декоративный элементы (за счет слияния результатов каждый из декоративных элементов становился частью своего тела-секции). Далее второе и третье тела-секции были вновь размножены массивом. Через высокий декоративный элемент в середине была проведена вспомогательная плоскость, относительно нее были зеркально отражены первое и второе тела. Наконец, все тела-секции были объедены.

а) б)

Рис. 7.3 Пример деталей, моделирование которых сильно упрощается при многотельном подходе

Метод связывания заключается в том, что сначала строятся части детали, сопрягаемые с другими деталями конструкции, не пересекающиеся друг с другом (в однотельной среде моделирования такое построение невозможно). После выверки их формы и взаимного положения строится средняя часть детали, соединяющая построенные ранее.

На рис. 7.4, а показан пример создания декоративного рычага управления, когда сначала создается изогнутый штырь рычага необходимой формы и сферическая ручка требуемого диаметра. Затем они соединяются (связываются) при помощи элемента «По сечениям» (рис. 7.4, б). Чтобы связывающий элемент был красивее, при его построении добавляется ось на основе сплайна (рис. 7.4, в).

Рис. 7.4 Создание и редактирование модели методом связывания

Метод комбинирования тел позволяет применять к различным телам модели булевы операции теории множеств: объединение, вычитание и пересечение. Для выполнения данных операций служит меню Вставка – Элементы – Скомбинировать тела… или кнопка панели инструментов «Элементы» (по умолчанию кнопка не вынесена на панель). Будет открыт менеджер свойств команды.

В категории Тип операции переключателем выбирается нужная булева операция. В случае объединения (переключатель в положении «Добавить») или пересечения (переключатель в положении «Общий») объединяемые или пересекаемые тела (два или больше) указываются в поле категории Соединить тела. В случае вычитания (переключатель в положении «Удалить») команда обрабатывает два набора тел. Тело, из которого вычитают, указываются в поле категории Основное тело. Оно может быть только одно. Тела, которые вычитают (одно или несколько) указываются в поле категории Удалить тела.

Кнопка «Предварительный просмотр» отображает в рабочей области полупрозрачный результат выполнения команды. Режим предварительного просмотра отключается повторным нажатием на кнопку.

В рассмотренных на рис. 7.3 примерах объединение всех твердых тел в одно на последнем этапе осуществлялось при помощи именно этой команды.

Вырез по траектории в многотельном режиме

Выбор тела при создании уклона