Поверхностное моделирование

 

 

Неотъемлемой частью любой серьёзной механической САПР на сегодняшний день является наличие средств поверхностного моделирования. Это и не удивительно: ведь множество современных изделий, а особенно в области товаров народного потребления, мелкой бытовой техники, автомобилестроении и т.д. требуют предварительной дизайнерской проработки. В результате работы дизайнеров конструктор получает карандашные эскизы, наброски, а часто и набор поверхностей, проработанных в дизайнерской системе. Затем эти данные необходимо использовать для создания внешних обводов корпуса изделия и последующей деталировки. Кроме того, средства поверхностного моделирования востребованы и для проектирования литейной оснастки: построение линии и поверхности разъёма, литейных уклонов нельзя представить без инструментов работы с кривыми и поверхностями.

Solid Edge обладает развитыми средствами поверхностного моделирования, позволяющими успешно решать обозначенные задачи. В первую очередь, это инструменты работы с 2D сплайнами. Возможность строить параметрические В-сплайны в 2D-режиме дают пользователю полный контроль формы кривой. Эпюра кривизны наглядно показывает качество кривой, позволяя добиваться заданных характеристик всей поверхности. Важной особенностью работы с 2D-кривыми является возможность преобразования любого отрезка или дуги в сплайн, что дает еще большую гибкость при построении.

Поверхности в Solid Edge могут создаваться как самостоятельно, так и в сочетании с моделированием твёрдых тел. Они могут служить основой как для создания твердых тел, так и для их редактирования. Аналогично твердые тела могут быть использованы для создания поверхностей и для их изменения. Данный функционал широко использует возможность Solid Edge работы с многотельными деталями. Таким образом, Solid Edge поддерживает так называемый «гибридный» способ моделирования.

Поверхности в Solid Edge строятся на основе 2D/3D эскизов и кривых. Все построения являются ассоциативными, т.е. созданные эскизы управляют полученной поверхностью. Конструктор может управлять гладкостью сопряжения поверхностей в процессе их создания - доступны условия G0, G1 и G2 для большинства команд. При этом условия сопряжения наглядно отслеживаются в модели с помощью специальных всплывающих меню - маркеров, позволяющих менять их «на лету».

Элементы моделирования поверхностей свободной формы — одна из сильных сторон Solid Edge в работе с поверхностями. Эта технология носит название RapidBlue. Её особенностью является возможность использования различных кривых в качестве направляющих и сечений для создания сложных поверхностей. Эти кривые могут находиться в разных эскизах и не иметь общих точек, но, тем не менее, быть пригодными для построения требуемой поверхности. Кроме того, пользователи Solid Edge могут оптимизировать форму поверхности, например, получив из множества «кусочков» единую поверхность с заданными условиями сопряжения на границе. Данная возможность очень пригодится проектировщикам оснастки или тем, кто работает со сложными импортированными деталями.

 

Solid Edge есть целый набор таких средств. Например, обязательный анализ кривизны, а также анализ качества поверхностей на границах сопряжения (полосы «зебры»). Причём, анализ кривизны существует в 2-х вариантах: в виде градиентной заливки и кодирования цветом, а также в виде амплитуды плотности нормалей по UV сетке кривых выбранной поверхности. Кроме того, в Solid Edge можно проанализировать кривизну поверхности в указанном сечении плоскостью, также настраивая амплитуду и плотность нормалей. Для проектировщиков литейной оснастки незаменимым является анализ литейных уклонов.

 

Существует также довольно интересная возможность зеркального отображения геометрии относительно 3-х базовых плоскостей, без создания самой геометрии. Эта возможность призвана помочь проектировщикам оценить внешний вид изделия, не создавая геометрии и экономя время.

 

Очень полезным для проектировщиков будет и анализ несшитых рёбер поверхностей, который поможет найти в сложном поверхностном теле несшитые рёбра, препятствующие созданию единого тела. Это актуально, когда из поверхности необходимо получить твёрдое тело.

 

Проектирование пластмассовых деталей

Наряду с инструментами анализа поверхностей, для проектировщиков пластиковых деталей в Solid Edge есть набор специализированных инструментов в виде особых конструктивных элементов, значительно упрощающих процесс создания типовых элементов пластмассовой детали.

Не случайно этот набор конструктивных элементов в Solid Edge носит название «супер-элементы». Они имеют множество параметров, которые можно сохранять в виде заранее предопределенных конфигураций. Это значительно сэкономит время, если элемент с такими параметрами часто используется при проектировании. Зачастую всего один элемент, например, Решетка или Опора с подкреплением может заменить до десятка простых операций, что хорошо сказывается на производительности.

Рекомендуем прочитать