3D моделирование в SolidWorks 2014. Часть 21.

Продолжаем тему моделирования в SolidWorks. Ссылки на предыдущие уроки (часть 1, часть 2, часть 3, часть 4, часть 5, часть 6, часть 7, часть 8, часть 9, часть 10, часть 11, часть 12, часть 13, часть 14, часть 15, часть 16, часть 17, часть 18, часть 19, часть 20).

В этот раз хочу затронуть граничный элемент и элемент по сечениям.

Для сравнения элемента по траектории и элемента по сечениям приведу таблицу. У каждого элемента есть свои достоинства и недостатки.То есть элемент по сечениям сложнее, но в начале и конце мы можем получить разные сечения. Другое дело, что это долго и муторно.

Так же есть еще граничный элемент, который я упомянул.То есть пользуясь преимуществами каждого элемента можно воспроизвести практически любую сложную форму.

Основной принцип работы.

Элементы, которые получаются путем вытягивания и вращения, аналогичны отрезкам и дугам, а элементы, созданные по границе или сечениям - сплайнам. Так же, как сплайны интерполируют кривые между точками, граничные элементы и элементы по сечениям интерполируют кривые между точками, граничные элементы и элементы по сечениям интерполируют поверхности между профилями.Это объясняет почему если создать модель из 4 профилей, каких как эти:Мы получим такой результат.Хотя по умолчанию должен быть вот такой.

Сравним элемент по сечениям и по границе.

Процедуры создания элементов с помощью этих двух команд очень похожи, однако имеются некоторые различия. Для понимания создадим такую простенькую насадку на пылесос.Так я смогу нагляднее показать различия и как выбрать инструмент в той или иной ситуации.

Сначала создадим с помощью элемента по сечениям. Для получения наилучших результатов при формировании по сечениям, профили следует составлять из одного и того же количества объектов и выбирать вблизи соответствующих точек. Форма элемента между профилями может определяться направляющими кривыми, а его направление между профилями - осевой кривой. Так же, можно наложить ограничения на первый и последний профили.

Для построения детали нам понадобятся 3 эскиза сечений и направляющая. Для упрощения файл с эскизами я выложил тут.

Для создания элемента по сечениям есть несколько негласных правил:

1. Каждый профиль должен иметь одинаковое количество сегментов. Профили сопоставляются друг другу посредством соединительных точек между вершинами. Сопоставление профилей, состоящих из одинакового количества объектов, выполняется в системе без каких либо проблем.На картинке я наглядно показал, что бывает, когда в одном эскизе 2 управляющих точки, а в другом 4.

При одинаковом числе точек легко можно изменить положение управляющих точек. Они обозначаются большими зелеными сферами в вершинах, их в процессе выполнения элемента можно перетаскивать мышкой.

В нашем случае каждый из профилей детали состоит из 4 отрезков и 4 дуг.

2. В каждом профиле выбор следует выполнять в одной и той же соответствующей точке. Указанные нами точки автоматически соединяются системными средствами, поэтому точки, выбираемые на каждом профиле должны соответствовать друг другу. Как я и говорил в предыдущем пункте выбор точек (или их перемещение) позволит не допустить скручивания элемента или, наоборот применить к нему скручивание.

Относительно окружности, у которой нет конечных точек, удобных для выбора, на каждой окружности следует расположить точку эскиза и выбирать эти точки при выборе профилей.

Переводим нашу систему измерений к привычной нам метрической. Сделать это можно в правом нижнем углу.И так, выбираем элемент по сечениям. Щелкаем по порядку на каждом профиле вблизи соответствующих точек. Если профили выбраны не по порядку порядок можно изменить с помощью стрелок.В процессе выбора эскизов создается соединитель, который проходит через управляющие точки. На него следует обращать особое внимание, поскольку по нему можно определить имеет ли элемент тенденции к скручиванию. Перетаскиваем точку в нужный узел.Ставим галочку на тонкостенном элементе и ставим толщину 2 мм. Жмем ок.

При построении элемента можно было увидеть пункт объединить смежные грани. И так, что же он обозначает?При наличии касающихся сегментов в эскизах профилей полученные из них грани объединяются, а не разделяются кромками. Благодаря этому вместо касающихся кромок формируются грани с плавными переходами, но такой результат является приближением к исходным профилям, примерно как и при выполнении команды разместить сплайн.

Для понимания как она работает проиллюстрирую с помощью отображения кривизны. Сначала со включенным параметром.При создании элемента по сечениям можно управлять формой на его границах с помощью параметров, которые влияют на направление элемента по сечениям в начале и конце профилей. Кроме того, на каждом конце можно контролировать степень влияния этих параметров на длину и направление.

В случае ограничения перпендикулярно профилю грани создаваемого сечения перпендикулярны плоскости эскиза. При выборе условия касания по умолчанию парабола между первым и последним профиля становится равномерной и круглой. Касательная этой параболы управляет поверхностью элемента по сечениям. Это приведет к более предсказуемой и естественной поверхности.Если все ограничения не создают модель с требуемой точностью, то тогда стоит применить направляющие кривые.

Для улучшения качества перехода деталей при соединении патрубка изменим ограничения. Начало и конец поставим перпендикулярно профилю.Стрелки векторов должны смотреть друг на друга.

Настройка длины касания позволяет изменять воздействие касательной на форму создаваемого элемента.

Что касается угла, который там указан. Если этот параметр используется вместе с параметром перпендикулярно к профилю, уклон будет применен относительно плоскостей профилей. Если же он используется вместе с параметром вектор направления, то уклон будет применен относительно вектора направления.

Жмем ок.На основе тех же профилей можно сформировать элемент с помощью команды граница. Она изначально разработана для создания элементов, которые содержат кривые в двух направлениях или требуют наложения ограничений на промежуточные профили. Она так же служит альтернативным способом создания элементов, которые могут быть созданы по сечениям: результаты применения этих двух методов несколько различаются так как используются разные алгоритмы расчета.

Удаляем операцию по сечениям (или можно сохранить отдельной деталью).

Теперь выбираем бобышка/основание по границе.Выставляем толщину стенки элемента 2 мм. До сих пор заданные параметры практически не отличались от элемента по сечениям. Основное различие заключается в способе наложения ограничений в профиле. Вместо группы, содержащей начальное и конечное ограничение предусмотрены раскрывающиеся меню направление 1 и направление 2. Оно позволяет применить ограничения к любому профилю.Для начального и конечного профиля выставляем ограничения - перпендикулярно к профилю и жмем ок.

Теперь остается сравнить детали. Для этого воспользуемся отображением кривизны.

Элемент по сечениям.И теперь элемент по границе.Если элемент образован только профилями, особенно, если их немного, результаты почти незаметны. Наиболее заметное различие в том, что начальные и конечные условия касания оказывают большее влияние на элемент по сечению. Этот параметр можно настроить для граничного элемента, продлив векторы касательности.

Риторический вопрос, который возможно, возникнет у каждого - какой вариант правильный?

Да оба. Выбор остается за каждым.

В следующей статье продолжу рассказывать про граничные элементы и производные и скопированные эскизы. А так же, создадим такую вот замысловатую крышку.