Advanced Part Design
Training Guide
ЗАНЯТИЕ 5
СКРУГЛЕНИЯ И УКЛОНЫ
ОПЕРАЦИИ CКРУГЛЕНИЯ
Введение
В предыдущих версиях Pro/ENGINEER Вам следовало использовать cкругление ребер (Edge Round) в том случае, если объекты, которые необходимо было скруглить, представляли собой в сечении негладкие кривые (например, острые углы). Скругление плоскость-плоскость (Surface to Surface) применялось тогда, когда операция скругления должна была быть построена как поверхность между двумя объектами. Начиная с 17 версии, оба этих типа скругления объединены. Вы можете создавать набор объектов для скругления в виде цепочки ребер, которые не будут представлять собой гладкие кривые, набор объектов для скругления типа плоскость-плоскость, а затем решать, используя опцию Translation, что с ними делать, когда эти скругления будут пересекаться.
Теперь имеется два типа скругления: Простое (Simple) и Сложное (Advanced). Простое скругление используется для стандартных форм и переходов на одном наборе объектов, тогда как сложное скругление позволяет Вам определять скругление для нескольких наборов объектов, а также для различных форм, спайнов и переходов между округлениями.
Простое скругление
Определяя простое скругление, Вы можете определять следующие элементы в диалоговом окне АТРИБУТЫ:
Constant - Радиус скругления одиноков вдоль всех выбранных объектов.
Variable - Радиусы скругления определяются в конечных точках и, если нужно, в промежуточных вершинах и/или опорных точках на ребрах, которые должны быть скруглены.
Full Round - Замещение всей выбранной поверхности скругленной поверхностью. Радиус скругления рассчитывается автоматически таким образом, чтобы новая поверхность была касательной к прилегающим поверхностям.
Edge Chain - Скругления, которые не полностью удаляют соседние поверхности.
Surf-Surf - Создает гладкий переход между двумя поверхностями, которые не обязательно имеют общее ребро.
Edge-Surf - Создает скругление постоянного радиуса между ребром и выбранной поверхностью, касательно к этой поверхности.
EdgePair - Используется только для полного cкругления. Скругление создается путем замещения поверхности, определяемой путем выбора двух ограничивающих ее ребер.
ПРИВЯЗКИ
Для выбора привязок можно использовать различную технику, которая зависит от типа атрибутов cкругления. Для скруглений типа Поверхность-Поверхность и Ребро-Поверхность Вы просто выбираете ребра и поверхности. Для скруглений типа Цепочка Ребер возможны следующие опции:
One By One - Привязки выбираются одна за другой,
Tangnt Chain - Выбираются все ребра, которые представляют собой цепочку гладких кривых.
Surf Chain - Выбираются несколько или все ребра, которые ограничивают выбираемую поверхность. Если эта поверхность имеет внутренние границы, то опция Accept/Next позволяет выбрать наружный или внутренний периметр для скругления.
РАДИУС
Имеются следующие возможности задания радиуса скругления:
Enter - (По умолчанию). Вводится новое значение радиуса, которого нет в меню.
Pick On Surf - Для определения величины радиуса выберите точку на соседней к ребру плоскости, а затем выберите ребро, относительно которого эта точка должна быть образмерена.
Thru Pnt/Vertex - Выберите опорную точку, вершину, конец кривой или ребра, через которую должно проходить скругление. Выбранный объект должен лежать на соседней поверхности.
ПРОДОЛЖЕНИЕ СКРУГЛЕНИЯ
Эта опция не является обязательной, она позволяет продолжить скругление:
Term Surfs - Вы можете определить плоскости, на которых скругление завершается.
BlendAtCurve - Сечение скругления "протаскивается" вдоль негладкой кривой, выбранной в качестве привязки.
ТИП ПРИСОЕДИНЕНИЯ
Make Solid - Создается твердотельный конструктивный элемент.
Make Surface - Создается поверхностный конструктивный элемент, показывающий геометрию cкругления. Исходная геометрия детали остается при этом неизменной.
СЛОЖНЫЕ СКРУГЛЕНИЯ
Сложные скругления состоят из одного или более "Наборов Скруглений" (Round Sets). Каждый Набор может иметь свои собственные атрибуты, привязки и значения радиусов. Наборы Скруглений объединяются с другими Наборами Скруглений и Переходами (Transitions) для создания геометрии конструктивного элемента скругления.
ФОРМА СКРУГЛЕНИЯ
Rolling Ball - Создается скругление, которое выглядит так, как если бы Вы прокатили шар между двумя привязками.
Norm To Spine - Создается поверхность скругления путем прохода дуги перпендикулярно к выбранному спайну.
Circular - Цилиндрическая форма скругления.
Conic - Овальная форма скругления.
Corner Sphere - Сферическая форма скругления угла.
Corner Sweep - Скругление угла в случае встречи двух ребер с разными радиусами скругления создается путем протягивания (sweep) сечения с меньшим радиусом по траектории большего радиуса.
Patch - Создается геометрия в виде накладки в месте, где соединяются три кромки.
НАБОРЫ СКРУГЛЕНИЙ
Набор скругления включает в себя набор привязок с атрибутами и значениями радиусов. Атрибуты являются теми же самыми, что и в Простых скруглениях, то есть:
Constant/Variаblе/Full Round
Edge Chain/Surf-Surf /Edge-Surf.
РАСШИРЕНИЕ СКРУГЛЕНИИ
Эта опция является не обязательной и имеет те же значения, что и в Простых cкруглениях:
Term Surfs/BlndAtCurv
ПЕРЕХОДЫ (TRANSITIONS)
Элементы переходов позволяют Вам определять, каким образом Pro/ENGINEER будет осуществлять пересечение наборов скруглений.
Stop - Скругление будет заканчиваться в этой точке или продолжиться до пересечения с твердотельной поверхностью.
Blend Surfs - Скругление перейдет в соседнее скругление путем обтягивания поверхностью перехода между крайними сечениями.
Continue - Скругление плавно переходит в соседнее скругление.
Corner Sphere - Результат представляет собой шарообразный угол.
Corner Sweep - Скругление меньшего радиуса протягивается вдоль большего радиуса.
Patch - Геометрия между тремя сопрягаемыми наборами скруглений создается как накладка.
РАБОТА СО СКРУГЛЕНИЯМИ
При работе со скруглениями используются следующие правила и приемы:
Добавляйте скругления в Ваши конструкции в самый последний момент. Бывают случаи, когда скругления необходимо добавлять раньше, однако в основном старайтесь их добавлять как можно позже. Очень важно все операции, которые добавляют новые поверхности, создавать до того, как Вы будете делать скругления. Если поверхность будет замещена или удалена, то и ребра, связанные с этой поверхностью, тоже изменятся. Если же это ребро было уже скруглено, то система усмотрит здесь связь родители/дети и помешает изменению.
Используйте режим Вставки (Insert Mode) для создания новых конструктивных элементов. Одним из способов создания дополнительных конструктивных элементов детали и одновременного сохранения скруглений является использование режима Вставки и создания КЭ, идущих по порядку раньше конструктивного элемента скругления.
Чтобы не создавать нежелательных связей родитель/дети, не проставляйте размеры относительно ребер, которые получились в результате скругления. Во время создания КЭ, имеющих нарисованное сечение, старайтесь совмещать объекты и проставлять размеры, когда Ваша деталь представлена на экране в аксонометрии (Default) для того, чтобы быть уверенным, что Вы выбираете нужные привязки и нежелательные связи родитель/дети не возникнут.
Вы можете также поместить все скругления на слой, затем подавить этот слой, чтобы ускорить работу системы. Вы можете использовать опцию def_layer в config.pro со значением layer_round_feat для того, чтобы автоматически создавать слой и помещать на него все операции скругления по мере их создания.
ОПЕРАЦИИ DRAFT (Наклон поверхностей или обжатие)
Опция Draft наклоняет цилиндрические, плоские или натянутые на сплайны поверхности на угол от -15° до +15°. Можно наклонить как индивидуальную поверхность, так и несколько плоских поверхностей, представляющих собой замкнутую цепочку.
Если Вы выбираете опцию Draft из меню TWEAK, то на экране появляется меню DRAFT OPTS со следующими опциями:
Neutral Pln - Наклоняет поверхность, используя нейтральную (т.е. элемент, относительно которого будет осуществляться поворот) плоскость. Вы определяете при этом плоскость, относительно которой будут отсчитываться угол наклона.
Neutral Crv - Наклоняет поверхность, используя опорную кривую или ребро как ось поворота. Направление привязки используется для определения нулевого направления наклона.
Ограничения для наклона:
Можно наклонять только такие поверхности, которые сформированы из цилиндрических и плоских поверхностей.
Поверхности, которые имеют скругления на граничных ребрах, наклонить нельзя. Однако можно сначала наклонить поверхность, а потом создать скругление.
Наклоняемые поверхность в процессе операции наклона поворачиваются вокруг их пересечения с нейтральной плоскостью. Углы наклона измеряются в направлении, перпендикулярном задаваемой поверхности.
Угол наклона может быть от 0 до 15°, как положительным, так и отрицательным по отношению к положительному направлению оси поворота (желтая стрелка). Угол наклона определяется поворотом наклоняемой поверхности на определенное количество градусов вокруг оси вращения.
Опция Split at Pln позволяет разделить деталь по нейтральной плоскости. Наклон может быть как постоянным, так и переменным между -15° и +15° .
Опция Split at Skt позволяет разделить деталь вдоль нарисованной линии. Каждая поверхность может быть наклонена на постоянный угол, заданный в том же интервале.
Разделение по нарисованной кривой создается, начиная с определения нейтральной плоскости и рисования линии раздела. Линия раздела может быть нарисована как прямо на детали, так и на базовой плоскости. После того, как линия создана, она проектируется сквозь всю деталь в направлении, перпендикулярном плоскости эскиза. Вы можете наклонять любую поверхность, на которую может быть спроектирована нарисованная линия так, чтобы плоскость полностью разделялась этой линией, включая плоскости, перпендикулярные плоскости эскиза (на которые линия раздела проецируется в виде точки).
Наклоны с нейтральной кривой
Наклоны с нейтральной кривой создаются с использованием опции Neutral Crv, где в качестве оси поворота используются базовые кривые или ребра. Наклон с нейтральной кривой используется в случае, когда нейтральная плоскость и плоскость привязки не параллельны.
При создании наклонов с нейтральной кривой, имеющих опции Split at Crv или Split at Surf и Both Sides, имеются следующие возможности:
Independent - Создает угол наклона с каждой стороны от раздела, который является независимым от любого другого наклона, так что наклоны совсем не обязательно пересекутся на кривой или квилте (составной поверхности). Поверхность поворачивается относительно нейтральной кривой.
Dependent - Определяет угол наклона с одной стороны раздела; система автоматически определяет другой угол наклона таким, чтобы два наклона пересеклись по кривой или квилту.
УПРАЖНЕНИЕ 1 - Простые скругления
Рис.5-11
Рис.5-12
Рис. 5-13
Feature>Create>Solid>Round
Simple|Done
Constant|Edge Chain|Done
One By One>Pick
Выберите четыре вертикальные грани основания.
Done
На запрос системы: Enter RADIUS or <ESC> to select option from menu, введите значение радиуса [3].
Аналогично создайте скругление для верхних граней по периметру основания, радиус скругления [.5]
Законченная деталь должна выглядеть так, как это показано на рис. 5-14.
Рис.5-14
На этом упражнение закончено.
УПРАЖНЕНИЕ 2 - Сложное скругление
Рис. 5-15
Рис. 5-15
Рис. 5-16
Рис. 5-17
Примечание:
Интеллект у Pro/ENGINEER 2001 значительно повысился и система самостоятельно настраивает тип скругления. Пункт 5 относится к более старым версиям программы.
Окончательный вариант модели показан на рисунке ниже.
УПРАЖНЕНИЕ 3 -Дополнительное задание на сложные cкругления
Это упражнение предназначено для "продвинутых" слушателей. На этом этапе Вы можете переходить к выполнению упражнений на "наклоны", а затем вернуться к этому заданию, если Вам позволит время.
Рис. 5-18
Рис. 5-18а
На экране появится cкругление в виде сферического угла. Посмотрим другие возможности, имеющиеся для скругления угла.
Рис. 5-19
Примечание:
Способ не столь "продвинутый", но более быстрый. В окне Model Tree с помощью мышки перетащить конструктивный элемент выреза (Cut id 173) в положения, находящееся ниже создаваемого последним скруглением.
Задание, выполняемое по желанию
Для того чтобы проверить свое понимание пройденного материала, уничтожьте первый конструктивный элемент скругления (не полное скругление) и создайте сложное скругление, показанное на рис. 5-21. Вам необходимо будет определить три набора cкруглений. Используйте то же значение радиус, что и раньше. Когда Вы создадите конструктивный элемент, переопределите переход на Patch.
Рис. 5-21
УПРАЖНЕНИЕ 4-Наклоны с нейтральной плоскостью
В этом упражнении вы будете использовать наклоны относительно плоскости. Эти плоскости будут использоваться как плоскости привязки. Плоскость привязки используется для определения того, как осуществляется поворот вокруг оси; поверхность, которую необходимо наклонить, поворачивают вокруг кривой, образуемой пересечением плоскости привязки с нейтральной плоскостью.
Рис. 5-23
Рис. 5-24
Рис. 5-25 Законченная операция наклона с использованием нейтральной плоскости.
УПРАЖНЕНИЕ 5 -Наклон относительно нейтральной кривой
В большинстве случаев линия раздела детали не лежит на плоскости. Другим методом наклона является использование опорной кривой или ребра детали в качестве нейтральной привязки. Поверхности может быть наклонена с одной или с обеих сторон этой кривой. Угол наклона может быть одинаковым с обеих сторон, при этом используется опция Dependent, или различным, тогда используется опция Independent. В предлагаемом упражнении в качестве нейтральной кривой используется существующая базовая кривая.
Рис. 5-26
Рис. 5-27 Законченная операция наклона с показанной базовой кривой.
УПРАЖНЕНИЕ 6 -Добавление наклонов к скругленным поверхностям
Поверхность, ребро которой было скруглено, невозможно наклонить. Однако вместо того, чтобы удалить cкругление, Вам следует использовать режим Вставки (Insert Mode) и создавать наклон до того, как будет регенерироваться cкругление.
Рис. 5-28
Рис. 5-29
Рис. 5-30
Feature redefined successfully.
Failure has been resolved. Do you want to exit Resolve Feature mode?
В меню YES/NO выберите Yes для выхода из средыы разрешения проблем.
Рис. 5-31