Pro/ENGINEER 2001

Создание поверхностей свободной формы в ISDX


Интерактивное создание поверхностей в Pro/ENGINEER добавляет много новых конструктивных элементов к моделируемым поверхностям в Pro/ENGINEER. В этом разделе вы научитесь некоторым способам использования ISDX.
 

Цели
После освоения этого раздела будете знакомы со следующими темами:

Дизайн с интерактивными поверхностями
ISDX предлагает базирующийся на сплайнах моделер свободных форм, который позволяет вам создавать 2D и 3D кривые и поверхности свободной формы. Вы можете использовать ISDX для создания моделей с поверхностями свободных форм в следующих областях:

ISDX дает Вам возможность создать конструктивные элементы STYLE. В рамках конструктивного элемента Style вы можете легко создавать кривые и поверхности свободной формы. Приведённый ниже рисунок иллюстрирует некоторые примеры моделей, созданных с использованием конструктивных элементов STYLE.

 

Рис.1 Примеры
 

Конструктивный элемент Style может содержать несколько кривых и поверхностей или составных элементов. Он показывается в дереве модели (MODEL TREE) как конструктивный элемент Style.

 

Рис.2 Конструктивный элемент Style в дереве модели

 

Рис.3 Конструктивный элемент Style, содержащий несколько поверхностей и кривых

 

Конструктивный элемент Style открывает новую среду моделирования с одно- или четырехвидовой планировкой окна.

 

Рис.4 Четырехвидовая планировка окна


Понятие конструктивного элемента Style

Гибридное моделирование
Многие продукты являются комбинацией геометрических и свободных форм. Style предлагает уникальный шанс, когда Вы можете соединить традиционные примитивы, базирующиеся на параметрическом моделировании Pro/ENGINEER с не привязанными поверхностями свободных форм. Вы можете создавать кривые и поверхности свободных форм, которые ссылаются на другие конструктивные элементы.
Некоторые изменения в параметрической модели регенерируют примитивы Style, позволяя Вам свободно смешивать не привязанные поверхности свободных форм с геометрическими параметрическими поверхностями.
Эта уникальная ситуация также позволяет вам выносить общую разработку продукта в единую среду моделирования.
 

Создание поверхностей в ISDX
Вы можете использовать ISDX для создания кривых и поверхностей свободной формы, чья геометрия является произвольной, неопределенной или требующей большой гибкости. К тому же, вы можете использовать это, когда цели дизайна обусловлены визуальными или эстетическими критериями. Вы можете использовать ISDX для создания:

Создание 2-D и 3-D кривых
Вы можете использовать эскизник Style  для создания как 2D, так и 3D не привязанных или связанных кривых. Эти кривые могут быть присоединены к конструктивным элементам посредством точек, кривых или концов и могут быть использованы для создания конструктивного элемента Style или других конструктивных элементов Pro/ENGINEER.

 

Рис.5 Определение кривых в трехмерном пространстве

 

Рис.6 Поверхность сопряжения, базирующаяся на трехмерной кривой свободной формы

 

Рис.7 Поверхность, созданная из трехмерных кривых
 

Использование COS
Вы можете создавать кривые на поверхности (Curve on Surface - COS) рисованием их на базовой поверхности или используя выпадающий инструментарий. Style позволяет просто манипулировать или модифицировать COS и приводить их в соответствие с целями дизайна. Вы можете использовать COS для построения следующих поверхностей или для обрезки поверхностей.

 

Рис.8 Использование COS для обрезки
 

Создание стильных моделей
Вы можете использовать интуитивно создаваемые кривые свободных форм и поверхности для осмысления продукта. Это уникальная ситуация соединения параметрических поверхностей с поверхностями свободных форм предлагает Вам удобства для законченной разработки продукта на одной платформе и базе данных. Концептуализация в ISDX позволяет Вам получить доступ внутрь создания компонентов в любых деталях или сборках, когда ведется дизайн внешних обводов.
Вы можете также моделировать концепции представления, которые могут реализовываться на базе поверхностей, как показано на приведённом ниже рисунке.

 

Рис.9

(A) - эскиз; (B) - эскиз, базирующийся на поверхности; (C) - разработанная с использованием эскиза модель


Создание параметрических поверхностей свободных форм
Во время разработки продуктов Вам может потребоваться установить размерный контроль на поверхность свободной формы. ISDX предоставляет возможность связывать поверхности и кривые свободной формы с параметрическими кривыми и поверхностями, и это позволяет контролировать размеры свободных поверхностей.

 

Рис.10 Контролирование размера в модели Style
 

Создание поверхностей сопряжения и перехода
Вы можете использовать Style для быстрого создания высококачественных плавных сопряжений для совершенствования эстетического вида или сглаженных продуктов. Вы можете создавать касательные или криволинейно продолженные переходные поверхности с интерактивным контролем касания.

 

Рис.11 Типичные поверхности перехода

 

Рис.12 Интерактивное манипулирование касанием


Применение поверхностей Style в инженерных моделях
Вы можете комбинировать поверхности Style с параметрическими поверхностями, когда создаете сложные или переходные поверхности.

 

Рис.13 Сложная поверхность перехода


Обратное моделирование
Вы можете удобно ссылаться на импортированные сканированные кривые и фасетированные или введенные массивом данных поверхности для построения кривых и поверхностей типа Style.

 

Рис.14 Обратное моделирование
 

Среда моделирования STYLE
Pro/ENGINEER предлагает специальную среду моделирования для создания примитивов Style. Она включает различные опускающиеся меню, меню, вызываемые "горячими клавишами", панели инструментов и возможность переключаться в 4-х видовую компоновку окна. Однако, они активируются определенными специфическими меню, которые не представлены, когда ведется создание других конструктивных элементов Pro/ENGINEER.


Меню и панели инструментов
Как показано на приведённом ниже рисунке, меню STYLING добавляется к главному меню после выбора многочисленных добавочных команд из стандартного меню.

 

Рис.15 Интерфейс Style
 

Виды и плоскости
Одновидовая компоновка

Одновидовая компоновка позволяет вам создавать геометрию, используя единственный трехмерный вид или сохраненный ортографический вид.


4-х видовая компоновка
Четырехвидовая компоновка отображает четыре ортографических окна и обычно используется для создания и манипулирования 3D кривыми.

 

Рис.16 Четырехвидовая компоновка: ориентация по умолчанию


Активная плоскость
Когда вы определяете кривые в Style, точки проецируются на текущую базовую плоскость, известную, как активная плоскость. По умолчанию, Style использует в качестве активной плоскости плоскость TOP.


Масштабирование, панорамирование или поворот видов
В одновидовой компоновке Вы можете масштабировать, панорамировать или вращать виды, используя обычные для Pro/ENGINEER меню и команды. В четырехвидовой компоновке Вам требуется установить курсор в выбранном окне и использовать стандартные команды для масштабирования, панорамирования и вращения.


Создание геометрии STYLE
Кривые

Конструктивные элементы Style позволяют Вам создавать сплайновые кривые и поверхности, базирующиеся на кривых.

Типы кривых

Создание кривых
Для создания новой кривой Вам требуется определить точки на кривой. Нажмите левую кнопку мыши для  определения позиции точек и нажмите среднюю кнопку для завершения создания текущей кривой и начала создания новой.
 

Создание свободных 2D кривых
Вы можете создавать 2D кривые выбором точек на активной плоскости в одновидовой компоновке.

 

Рис.17 2D кривая


В четырехвидовой компоновке Вы можете определять точки на виде, а затем определять положение целой кривой в одном из двух оставшихся окон.

 

Рис.18


Примечание:
Когда точка определена, вы можете нажать на нее кнопкой мыши и перетащить ее в новое положение.


Создание 3-D кривых
Вы можете создавать 3D кривые следующими способами:

Рис.19 Манипулирование 2D кривой для преобразования ее в 3D кривую

 

Рис.20 Создание 3D кривой с использованием 4-видовой компоновки


Создание плоских кривых
Для создания плоской кривой вам необходимо выбрать в диалоговом окне CURVE опцию Planar. Плоская кривая создается на активной плоскости.

 

Рис.21 Плоская кривая, лежащая на плоскости FRONT


Редактирование кривых
Вы можете манипулировать формой кривой следующими способами:

Диалоговое окно CURVE содержит все опции для создания и манипулирования формой кривых.

 

Рис.22 Диалоговое окно Curve


Вынужденное перемещение точек
Вы можете перемещать не привязанные точки используя опции, представленные в диалоговом окне CURVE EDIT:

Вы можете также использовать горячие клавиши для перемещения при сохранении опции в диалоговом окне в состоянии Free.

Редактирование мягких точек
Когда вы перемещаете прикрепленную точку или мягкую точку, она движется вдоль элемента, к которому прикреплена. В продолжение редактирования кривой вы можете скользить мягкой точкой вдоль ее ссылочной геометрии.

 

Рис.23 Скольжение мягкой точки


Редактирование касательных
Style допускает манипулирование длиной и направлением касательных к конечным точкам. Вы можете использовать эти касательные для изменения формы кривой или установления связей. Для отображения касательной к конечной точке Вам требуется выбрать конечную точку, а затем тянуть конец касательной линии для изменения ее длины или угла.

 

Рис.24 Изменение формы кривой при помощи касательных
 

СОЗДАНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ В STYLE
Вы можете создавать поверхности Style, используя четыре соприкасающиеся границы. Для этих целей могут быть использованы кривые Style, базовые кривые и стороны, как показано на приведённом ниже рисунке.

 

 

Цель
По окончании этого практикума, вы научитесь эффективному использованию интерфейса Style и созданию простых поверхностей типа style.
 

Методология
В первом упражнении Вы переопределите конструктивный элемент Style, созданную в модели PDA. Вы используете навигацию по меню, горячим клавишам и панели инструментов, а также установите другую ориентацию вида.
Во втором упражнении Вы создадите поверхности корпуса фонаря при помощи соединения четырех граничных кривых типа style.

Инструменты

Устанавливает активную базовую плоскость
Создает и редактирует кривые
Отображает изгиб участка
Очищает все точки изгибов
Регенерация
Создает поверхности по граничным кривым

 

УПРАЖНЕНИЕ 1: Знакомство с интерфейсом STYLE

УПРАЖНЕНИЕ 2: Создание поверхности Style


Главная страница