俄罗斯三维建模软件:T-FLEX CAD介绍及建模基本原理

来源:环球体育HQBET下载官网    发布时间:2023-10-27 10:55:05
T-FLEX CAD 是一种创新的混合参数化设计系统,结合了 2D 和 3D 建模的功能,具有用

  T-FLEX CAD 是一种创新的混合参数化设计系统,结合了 2D 和 3D 建模的功能,具有用于创建参数化和非参数化工程图以及零件和装配体的 3D 模型以及设计文档的综合工具包。同时,国外标准(ISO、DIN、ANSI)提供全面支持。

  T-FLEX CAD 系统是完全参数化的,基于一种全新的 CAD 创建方法和参数化模型的直观设计。在 T-FLEX CAD 中,模型元素可以通过参数和几何关系(平行度、垂直度、相切度等)进行链接。所有绘图参数都可以使用从数据库中选择的公式计算的变量来表示。自定义库中可以包含任何绘图或3D模型,库的创建不需要联系开发人员或程序员。也不需要购买用于创建库的特殊模块 - 一切都包含在系统的标准交付中。

  得益于其广泛的工具,T-FLEX CAD 是解决各个行业任何设计问题的绝佳选择:机械工程、仪器制造、飞机制造、机床制造、家具生产、建筑等。

  Top Systems (ZAO Top Systems) 是俄罗斯领先的设计、准备和生产管理自动化集成解决方案开发商之一。该公司自 1992 年以来一直致力于 CAD 市场。

  Top System主要开发的T-FLEX PLM软件包(CAD / CAM / CAE / CAPP / PDM / CRM / PM / MDM / RM)——用于组织信息支持和相关工作的全方位工业级解决方案产品生命周期支持 (PLM) - 从开发订单到测试和调试。该综合体基于面向 MDM 的俄罗斯PLM 平台。T-FLEX PLM 综合体允许您为产品的设计和技术设计、生产、销售和售后支持的准备和管理组织一个统一的环境。

  T-FLEX PLM综合体的实施和使用,可以减少新产品的开发时间和成本,提高产品质量和企业资源的整体利用效率。

  Top Systems 的中央办公室位于莫斯科。合作伙伴的办事处位于以下城市:明斯克、叶卡捷琳堡、梁赞、萨拉托夫、特维尔、下诺夫哥罗德、新西伯利亚、顿河畔罗斯托夫、伏尔加格勒、坦波夫、大诺夫哥罗德、车里雅宾斯克。公司软件产品的开发在莫斯科办事处以及合作伙伴公司进行。官方合作伙伴在克拉斯诺亚尔斯克、明斯克、奔萨、圣彼得堡、萨拉托夫、陶里亚蒂、彼尔姆、奥布宁斯克、阿拉木图工作。

  在国际市场上,公司以其官方经销商为代表,提供翻译成外语并符合国际标准的 T-FLEX PLM 综合体的主要程序。合作伙伴的办事处位于德国、意大利、印度、中国、韩国、波兰、土耳其、捷克共和国。

  Top Systems CJSC 是其解决方案的开发商和供应商。公司员工在CAD软件的开发、实施和维护方面具有丰富的经验。

  公司提供全方位的工业自动化咨询服务——从最初的过程分析和员工培训到全面的企业范围实施。

  公司的软件产品用于各个行业:一般机械工程和仪器制造、航空航天、汽车和造船行业、设计和施工组织、家具生产等。

  Top Systems 是专业比赛的赞助商,积极参与行业活动,并举办免费研讨会。

  Top Systems 的使命是创造先进的软件产品,帮助我们的客户解决他们的问题,从而为技术进步和社会发展做出贡献。

  PLM(Product Lifecycle Management)是一种产品生命周期管理技术。该技术提供产品数据管理,以及贯穿整个生命周期的产品相关流程:订单-设计-测试-生产。

  T-FLEX CAD 为用户提供了一种创建参数化模型的直观方式,将传统的基于构造元素的参数化系统机制与计算参数化图纸几何的新变分方法相结合。结果是一个强大的混合参数化工具,结合了两种方法的优点。用户可以选择开发特定图纸或模型所需的参数化方法,并在必要时组合使用它们。要设置任何绘图参数,您可以使用数据库中的变量、表达式或值,根据各种条件动态选择。

  变量,以及相应的变量编辑器,是 T-FLEX CAD 参数化的主要工具之一。表达式编译器提供表达式语法的颜色突出显示、多行表达式的使用、工具提示。当您将光标悬停在变量、函数或指向数据库字段的链接上时,工具提示会显示有关该对象的所有信息。对于函数,这是带有示例的简短描述。对于数据库字段 - 注释,对于变量 - 注释和值。工具提示处于活动状态。当您单击某个变量的工具提示时,您可以转到该变量进行编辑。

  非参数化绘图(草图)的构建是使用许多 CAD 系统的一组功能标准来执行的,用于创建各种图元:直线、圆弧、圆、椭圆、样条曲线、圆角、倒角、中心线和其他元素。包括对象捕捉和动态工具提示的草图功能简化并加快了非参数化绘图的创建。

  在 T-FLEX CAD 中完全填充图纸允许应用必要的文本、尺寸、粗糙度和铭文的功能。在更改图纸时,T-FLEX CAD 会自动更改相应设计元素的位置,无需手动更改图纸。T-FLEX CAD 提供了用于以标准(俄罗斯和外国)以及用户格式提供的格式准备规范的工具。BOM 可以手动或全自动生成,在第二种情况下,当装配模型的组成发生变化时,BOM 会自动更新。

  T-FLEX CAD 基于众所周知的、经过验证的实践 Parasolid 几何内核,并具有创建任何复杂度的 3D 模型所需的一整套工具。先进的参数化 3D 建模工具使设计师能够快速创建零件的基本形状并轻松修改它。该系统可以在一个模型中使用实体和曲面建模,同时使用相同的 T-FLEX CAD 工具创建实体和曲面。

  T-FLEX CAD 3D 可以轻松处理包含数千个零件的装配 3D 模型。您可以按任何顺序设计装配体——首先设计单个零件,然后将它们组合成一个装配体,或者先创建一个装配体,然后再将它们细分为多个零件。可以同时使用这两种方法。T-FLEX CAD 中的 3D 装配是参数化的:这意味着当任何零件的尺寸或位置发生变化时,其他零件会自动调整(图纸和规格将根据这些变化自动更改)。创建装配模型时,可以使用整个建模工具库。在任何时候,零件都可以上传到一个单独的文件并用于接收图纸或插入到其他组件中。

  一种全新的参考元素机制提供了模型几何数据的借用和同步,借用几何的管理 - 创建、存储、更新、替换等。现在可以基于“外来”几何创建任何类型的对象。它可以是模型中的点、边、面、坐标系、工作平面、实体或任何其他对象。该系统允许存储关于几何本身及其来源的数据,确保这种关系的完整性。此类数据的来源可能非常不同。参考元素允许您设置几何重新计算模式。这可以是“同步”重新计算,在标准模型重新生成期间执行,也可以是完全手动重新计算,仅在用户请求时执行几何更新。引用元素机制在删除或任何其他与源元素的连接丢失的情况下提供错误处理。引用的元素保留其自己的几何副本,以确保不会因此类连接丢失而导致问题。由于参考元素的“异步”重新计算的模式,在建立模型元素之间的递归关系时没有问题。此功能的主要应用领域是使用装配模型。最需要引用元素来提供复杂组件的自顶向下(top-down)工作,以及与最复杂的设计对象的协作工作。

  对于管道、石油、天然气管道、通风和其他类似结构的设计,T-FLEX CAD 具有强大的通信形成机制:用户可以使用提供的标准库,或创建自己的管道元素库,选择轨迹,T-FLEX CAD 将自动从它们形成通信网络。如有必要,会生成一套完整的规格和自定义报告。

  钣金加工模块可以解决钣金冲压件的建模问题。它允许您创建具有给定厚度的零件的初始坯料并对其执行各种成型操作:相对于选定的线弯曲它们,“粘合”弯曲到坯料,进行切割。完成建模过程后,您可以将零件展平并获得板材毛坯,创建其图纸,然后返回到零件的先前视图,获得折弯表。

  T-FLEX Electrical Engineering 是一种解决方案,可让您在统一的设计环境 T-FLEX CAD 中设计电气产品的电气和机械组件。该系统支持整个开发生命周期——从构建 2D 图表到放置电气组件的 3D 模型,创建电线、电缆和连接,捆绑和生成包括机械和电气部件的完全集成的 BOM。

  T-FLEX VR 虚拟现实模块可用于产品准备的各个阶段:规划、设计、审批和验收、售后服务和培训。同时,T-FLEX VR让用户不仅可以对产品进行视觉分析,检查其人体工程学,评估设计,还可以在虚拟空间中进行真实的设计。在 VR 场景中,用户继续使用 T-FLEX CAD 参数化模型。这是 T-FLEX CAD 和 T-FLEX VR 与其他宣称支持 VR 渲染技术的 CAD 系统相比的重要区别和关键优势。

  T-FLEX CAD 为 3D 模型的几何分析提供了广泛的命令。用户可以评估模型的正确性,确保没有物体相交,测量物体的特性,曲面和曲线的曲率,评估模型的平滑度,并确保形状是可分离的。

  T-FLEX CAD 标准交付包括用于工程分析和设计优化的免费模块。内置的强度分析模块提供了一套工具,用于直接在 T-FLEX CAD 中检查生成的模型。它允许设计人员快速确定应力集中器的位置、变形程度,并评估具有多余材料的结构元素。内置的动力学分析模块允许您研究各种空间机械系统的动力学行为。用于分析的数据直接从 T-FLEX CAD 系统中创建的几何模型中自动获取。

  T-FLEX CAD 优化机制允许您根据模型的某些条件(包括考虑有限元问题)找到 2D 绘图或 3D 模型的最佳参数。

  基于 NVidia Optix 技术,T-FLEX CAD 的内置照片级渲染引擎让您在产品发布之前就知道它的外观。

  T-FLEX CAD 非常适合为后续的 3D 打印创建高质量的高精度模型。先进的 3D 建模工具和导出为最常见的网格格式,让您将最有趣的想法变为现实。

  Parasolid 的几何核心不断得到改进,而 Top Systems 的技术专家正在致力于将核心的所有新功能纳入 T-FLEX CAD 的功能中。这让 T-FLEX CAD 用户确信他们使用的是最先进的建模工具。

  该系统允许您创建任何复杂性的装配体,不受零件数量或其组织层次结构的限制。

  与许多其他 CAD 系统不同,在 T-FLEX CAD 中,用户可以结合“自下而上”(从零件到装配)和“自上而下”(从装配到零件)的工作方法。

  在 T-FLEX CAD 中创建的装配模型的特点是高度抵抗装配组合的修改或零件拓扑结构的变化。

  T-FLEX CAD 使用统一的文档结构。这意味着项目中涉及的所有内容都可以存储在一个文件中 - 具有各种视图的 3D 模型和组件、多页图纸、BOM、图形、数据库、应用程序数据、宏。这种结构允许您使用一组通用命令来创建和编辑模型的所有元素,并确保关联性和数据完整性。

  快速强度分析的内置模块提供了一套方便的工具,用于直接在 T-FLEX CAD 中检查创建的模型。

  有限元分析的结果允许设计工程师在设计过程中识别模型中的潜在缺陷,评估允许的载荷和产生的应力。T-FLEX 分析系统包含一套完整的验证功能,为更广泛的任务提供解决方案。

  配套系统,免费提供一整套标准件库,并不断更新和补充。用户可以独立创建企业库,以解决企业内部零件、结构元素和技术统一的实际问题。重要的是,在 T-FLEX CAD 中创建库不需要特殊的编程知识,这允许专家独立、技术上胜任且快速地创建它们。公司库和标准元素库的使用显着减少了产品的准备时间和设计结构出错的可能性。

  在 T-FLEX CAD 中处理装配的机制的特殊性允许多个用户并行处理已包含在装配中的零件,同时可以不间断地执行装配本身的工作。

  除了专注于解决设计问题的工具外,Top Systems 还开发了专门用于工程分析、动态计算、设计和技术工作流程的解决方案。T-FLEX 品牌的所有解决方案都相互紧密集成,这使用户可以使用单一复杂的程序显着节省时间和金钱。

  设计工程师可以使用具有复杂参数关系的零件的 2D 工程图来创建参数化装配图。以这种方式创建的装配体的修改可以是全自动的,不需要编辑单个组件。这使您可以在修改项目和接收详细图纸和规格时避免常规操作。

  25 年来,Top Systems 一直是建模和绘图参数化方法的创始人和主要思想家之一。而 T-FLEX CAD 系统最初基于参数化原理,是最先进的参数化设计工具之一。

  今天,当参数化的思想已经在计算机设计中牢牢占据一席之地时,我们可以有把握地说,参数化设计,通过变量分配几何参数并改变这些参数的能力是所有计算机辅助设计和制图的未来系统。

  如今,几乎所有 CAD 开发人员都在他们的程序库中声明了参数化工具。但是在参数化概念出现之前很久就发展起来了,这些系统被迫使用自己的,不适应这个的,内部数据组织来支持它。这会导致解决方案无效或有限。参数化思想的革命性方法,以及作为 T-FLEX CAD 系统绘图基础的参数化模型,定性地扩展了设计的可能性。

  与大多数其他设计系统不同,T-FLEX CAD 允许用户选择自己的工作风格。您不仅可以从头开始创建完全参数化的工程图,而无需创建 3D 模型,或者立即在 3D 中构建参数化模型和组件,然后才能在其基础上生成 2D 文档 - 用户可以根据需要组合这些方法。此外,参数化链接元素的数量不受任何限制。

  在 T-FLEX CAD 中,为所有用户提供免费且可访问的 API - 用于开发应用程序和辅助工具的界面。它提供了对系统几乎所有功能的访问,让您可以灵活地定制系统的工作以满足您的需求,加快各种特定操作,并基于 T-FLEX CAD 创建您自己的产品。

  该系统非常适合创建您自己的迷你 CAD,旨在解决特定企业的问题。绘图、3D 模型、变量编辑器、其自己的用户界面、数据库,甚至(如有必要)程序代码 - T-FLEX CAD 的独特功能允许您将所有这些连接在一起并使其按照嵌入到模型中的逻辑。模型的这种“智能”元素可以相互交互并形成更复杂的对象。这使您能够实现最高程度的设计自动化,从而以其他程序无法达到的速度接收完全完成的项目。

  根据多个参数的对比测试结果,T-FLEX CAD是目前世界上最快的设计系统之一。

  图形子系统 T-FLEX CAD 基于其自己的新图形引擎,可提供最高速度来显示 3D 图形。由于最大限度地利用了现代显卡的功能,现在不仅专业人士,甚至游戏图形加速器的拥有者都可以在创建包含数十万个零件的大型 3D 组件时轻松工作。

  Parasolid 几何内核(由 Siemens Digital Industries Software Inc. 开发)与独特的参数化系统相结合,使 T-FLEX CAD 用户能够解决最复杂的问题。例如,在 T-FLEX CAD 中,实现了许多在其他系统中不存在的复杂建模功能,并允许您创建其他系统中无法创建的对象,尤其适用于沿路径的参数化实体和参数数组。另外,应该指出的是,“Top Systems”公司的技术专家努力为用户提供最大的可能性,这是由 Parasolid 的几何核心提供的。

  T-FLEX CAD 交付套件包括在许多竞争系统中仅作为附加模块提供的功能。这是表面建模,包括边缘平滑、变形、有限元和动态分析的许多功能、优化模块、导入/导出模块、创建规范的模块、创建逼真图像和动画的模块、大量免费参数库。

  T-FLEX CAD 参数化技术已经处于开发的初始阶段,允许用户高效地自动化设计过程和项目更改过程,从而显着提高设计师和工程师的生产力。随着经验的积累,T-FLEX CAD 用户有越来越多的机会在工作中应用参数化,同时生产力也进一步提高。经验丰富的 T-FLEX CAD 用户可以设计出其他 CAD 系统无法达到的性能。

  将 T-FLEX CAD 系统的成本和功能与其他类似级别的专业系统进行比较,您会确信 T-FLEX CAD 可能是性价比的最佳选择。

  T-FLEX CAD 独特的参数化技术让用户有机会在他们的工作中充分利用现有的开发成果。在这里,我们的意思不仅仅是将信息从一个文件复制到另一个文件。T-FLEX CAD 系统的参数化对象——一个对初始数据变化做出反应的 3D/2D 对象——是一个承载创建者直接设计经验的对象。这样可以让企业以适合直接使用的形式积累设计经验。

  技术支持由系统开发商提供,与国外系统分销商的支持相比,这给用户带来了无可置疑的优势。

  CAD 系统作为 3D 计算机建模技术的一部分,现已成为我们生活中不可或缺的一部分。它们几乎涵盖了工业生产的所有分支,以及建筑、建造和设计(但已经有其自身的特殊性和专门的系统,我们不会触及它们)。CAD 系统库有许多不同的工具和各种选项,这为用户提供了设计各种模型的充足机会:从坚果到星际飞船。大多数专家(设计师、技术人员等)已经掌握了一种或另一种 CAD 系统并在他们的工作中使用它。有人已经完美地掌握了她,他也不会再有兴趣阅读了,

  通常,用户没有机会接受系统使用方面的良好培训;他必须自己使用各种书籍和视频教程或通过自己的反复试验来学习它。有时,用户仅限于掌握相对较小的一组工具,他认为这对他自己来说就足够了。但在实践中,这一套可能不足以有效工作。另外,在学习过程中,据作者介绍,根据个人经验,很少关注规划建模——选择构建模型的最佳顺序。有时这会导致不必要的构造和模型更改。在某些情况下,当需要纠正一个经过深思熟虑的模型时,结果证明重新构建它比编辑它更容易。知之甚少 如何绘制轮廓以及如何构建平面或挤压,您还需要确定它们的构建顺序,以便最终获得最佳模型。在研究系统时,用户还必须学习如何规划建模过程,即选择最优化的操作及其使用顺序。

  让我们一起尝试(作者是同一位自学建模师)以实体参数化建模系统T‑FLEX CAD为例,了解规划创建模型过程的理论和实践。同时,这里给出的所有推理,在某种程度上,也适用于其他 CAD 系统,考虑到它们的特性。

  作为传授给我们的经典,没有理论的实践不是好兆头,因此,在对同一模型进行重复构建和重构之前,计算花费的分钟数和击键以寻找最快的方法,让我们从理论培训开始,找出答案什么是建模以及哪个模型可以被认为是最佳的。

  同时,理论并不意味着编程语言的知识和具体的工程知识(它们也是非常必要的),在这种情况下我们谈论的是所使用的CAD系统的知识,它的原理、逻辑和规则,我们将必须了解和使用。我们不会在此详细考虑有关系统、界面和工作方法的一般信息 - 您可以从程序中提供的帮助系统、常规学习指南、各种自学书籍中找到相关信息(强烈推荐)以及 Internet 上的各种视频(现在您几乎可以在任何 CAD 系统中找到它)。

  在图。图 1 显示了 T‑FLEX CAD 界面的总体视图。对于刚开始掌握建模的人来说,值得研究的主要元素:3D和2D窗口,一个构建树(“3D模型”窗口;注意其中显示各种模型元素的顺序和逻辑),工具栏。首先,浏览所有这些按钮,按下按钮并弄清楚您可以使用它们获得什么会很有用。F1键帮助;当命令运行时,如果在设置中启用了此选项,您只需将光标悬停在按钮上即可获得简要帮助(图 1)。

  让我们尝试制定并简要解释建模规划方法可以基于的基本原则。了解这些原则将使您能够更有效地使用 CAD 系统。

  1. 模型是多种元素。3D 模型不仅仅是三维空间中的三维图片。虽然经常有这样的情况,就是为了简单的可视化,根据现成的图纸来构建模型。这适用于建模的初步培训,但在设计新产品时只会导致工作量增加,浪费时间。3D 模型是一个相当复杂的系统,由许多不同的元素、参数、属性等组成。在构建树(窗口“3D 模型”,图 1)中,显示了模型的所有元素。它们中的大多数与模型的几何形状有关,而可以分为两大类 - 3D 构造和形成物体的操作。

  3D 结构是“理论”几何,不填充材料 - 3D 节点、线(轴、直线和曲线路径、轮廓)、平面、坐标系。通常,它们几乎不引人注意,并且不是模型身体的一部分 - 建模结构的元素,它们构成了整个模型所在的框架。不使用 3D 结构几乎不可能建立模型,它们可以设置其他元素的几何形状、尺寸、相对空间位置。在具有复杂表面几何形状(基于空间曲线,而不仅仅是大量简单形状)的模型中,绝大多数时间将花费在这些构造上。在图。图 2a 显示了模型树中 3D 结构的显示。

  2. 构建树中模型的元素: a) 3D 构建;b) 操作和机构;c) 扩展身体构造树

  可以称为“质量”元素的第二大组元素创建模型的外观。在这里,操作形成了构成投影部分的实体和曲面。他们可以在模型中添加或删除“材料”,改变实体的形状(使实体变形),在模型中放置其他模型(片段),等等。图 2b 显示了构造树中操作和主体的映射。在这种情况下,实体与操作列表分开显示,每个实体都显示其创建历史。

  还有第三组元素,它们不是几何元素,它们可以称为信息性的——关于材料、装配结构和规格、数据库、变量、设计元素等的信息。它们也非常重要,尤其是您可以完全控制模型的变量 - 其几何形状、组成、显示。为了有效地工作,在研究系统时,您应该特别注意模型的这个组成部分。

  由于第二个原理,上述所有各种元素都组合成一个完整的系统 - 一个 3D 模型。

  2.模型的所有元素都是相互关联的。模型元素不是自己创建的。在建模的过程中,它们之间产生了联系。在图。图 2c 显示了其中一个物体的打开结构树 - 以一系列操作、几何元素和 3D 结构的形式创建的历史。这一系列操作和构建元素显示了父子关系链。“父”是构建当前活动的基础的元素。子元素使用此操作。

  可以有很多“父母”和“后代”。对于链中的每个元素,可以使用上下文菜单中的“信息”命令通过突出显示操作/构造来查看它们(图 3)。例如,该窗口允许了解模型的构建方式和顺序,如果其他人正在处理它。您还可以了解尝试更改/删除其中一个元素会带来什么。

  Relationships between model elements arise in different ways, most often with the direct participation of the user: when selecting a face for drawing a profile (a work plane will be created on a face, and a profile already on it, moreover, the face is自动投影到平面上),绘制轮廓时投影面和3D节点时,指定挤出的边界和方向,阵列的轴,对称平面等。 此外,创建主体的所有操作都是考虑到他们执行的顺序,自然而然地相互关联,属于这个机构。例如,如果您首先在实体中创建一个孔,然后在几何上没有与其连接的突出物(它没有绑定到孔本身和与其相邻的表面),那么创建孔的操作将仍然是突起的“父母”之一。通常,这些连接会在模型编辑期间(有时是意外地)出现,尤其是在删除元素时。在这种情况下,系统会提示您选择如何处理“后代”(从属元素)——删除或重新定义、断开链接。系统可以重新定义一些链接(删除孔时可以轻松保存上例中的伸出项)或简单地断开它们。确实,并非全部:如果在主体中删除创建倒角的孔,那么当然不可能保留该倒角。在图。图 4 显示了用于从模型中删除布尔运算的选项示例。每个选项都假定一组不同的删除和覆盖元素。如何处理“后代”(从属元素) - 删除或覆盖,断开链接。系统可以重新定义一些链接(删除孔时可以轻松保存上例中的伸出项)或简单地断开它们。确实,并非全部:如果在主体中删除创建倒角的孔,那么当然不可能保留该倒角。在图。图 4 显示了用于从模型中删除布尔运算的选项示例。每个选项都假定一组不同的删除和覆盖元素。如何处理“后代”(从属元素) - 删除或覆盖,断开链接。系统可以重新定义一些链接(删除孔时可以轻松保存上例中的伸出项)或简单地断开它们。确实,并非全部:如果在主体中删除创建倒角的孔,那么当然不可能保留该倒角。在图。图 4 显示了用于从模型中删除布尔运算的选项示例。每个选项都假定一组不同的删除和覆盖元素。这将是不可能的。在图。图 4 显示了用于从模型中删除布尔运算的选项示例。每个选项都假定一组不同的删除和覆盖元素。这将是不可能的。在图。图 4 显示了用于从模型中删除布尔运算的选项示例。每个选项都假定一组不同的删除和覆盖元素。

  您可以通过其他方式将操作和构造相互链接,例如使用变量。它们不仅允许您控制模型的几何形状(空间中的尺寸和相对位置),还允许您控制模型的组成,即从中排除单个物体和碎片。例如,根据两个零件之间间隙的大小,您可以在装配中包括或取消它们之间的垫圈。这些关系的存在使您不仅可以在模型中设置所需的尺寸,还可以设置模型在创建和编辑期间更改或保存其配置所依据的其他规则和限制。对此类关系的了解和熟练使用使您能够实现,例如,

  笔者积累的经验表明,在设计零件的过程中,模型的严重变化是经常发生的。通过这些调整,违反几何的可能性很高,因此,在构建模型的过程中正确形成元素之间的连接可以大大促进其进一步使用。第三个原则有助于在模型中建立必要的连接。

  3. 模型是通过单独的操作分部创建的。要在模型中正确形成连接,您必须首先确定其中需要哪些操作和构造。很少能在一次操作中创建一个模型,也许是一个完全原始的模型。要创建大量模型,您需要执行多个连续的“整形”操作,每个操作都将形成模型主体的一个单独部分。并且为了了解使用哪个操作来构建特定部件,必须“肢解”模型。您应该首先弄清楚它将由哪些部分(零件、碎片、实体、曲面)组成,即确定模型的设计。为此,您需要了解设计的零件究竟会是什么样子,并决定最终应该获得什么。因此,最好从现成的图纸中学习,摆在桌子上的实物,或预先制作铅笔草图。结构(计划的或草图的)应该先按顺序分解成零件和主体,然后再分解成曲面和元素(图 5,这是一个相当简单的示例;您可以从手头的那些中提取更复杂的主题) .

  模型的拆卸程度在很大程度上取决于其形状和几何形状的复杂性,以及用户的技能。自然而然,随着零件的简化和实践经验的积累,对几何深度分析的需求减少了,操作的选择及其顺序将“自动”进行。但是在掌握 CAD 系统的阶段,它在扩展所使用的工具集方面可能很有用。

  在“分解”模型之后,您需要了解可以使用哪些工具来构建结果元素。有必要,至少为了帮助,研究所有“塑造”工具并了解它们能够创建哪些几何表面。实际上,这些元素的几何形状是一个提示。例如,如果这是一组旋转的同轴曲面(圆柱体、圆锥体、球体等),那么使用旋转操作来获取它们是合乎逻辑的。对于一组具有平行母线的圆柱面(这些不仅仅是圆柱面),挤压操作主要适用。在根据一定规则存在对称或重复几何体的情况下,使用镜像、阵列和副本是有意义的。要获得具有更复杂几何形状的曲面,您可以沿着截面(如果有合适的轮廓,像框架一样,曲面被“拉伸”)或沿着轨迹(如果您可以选择合适的轮廓, ,以某种方式移动,创建所需的几何图形)。也可以将模型拆分为单独构建的部分,然后再重新组合在一起。在图。图 6 显示了通过推动 (a)、旋转 (b)、沿着截面 (c) 和沿着轨迹 (d) 构建物体的示例。

  6. 以不同方式构造物体的例子: a) 推出;b) 轮换;c) 按节;d) 沿轨迹

  对于某些情况(在作者的实践中,它们极为罕见,但对于某些情况,它们可能会变得频繁),将需要进行身体变形操作(图 7 中的示例 - 方棒的扭曲和方棒的弯曲)网格)。还有一个单独的操作块用于处理表体和其他命令。在这种情况下,几乎总是可以用不同的方式构造同一个物体,用一种或几种操作的各种组合。

  在很大程度上取决于特定几何体的构造方法(“成形”操作)的选择:在一次操作中组合多个曲面的构造、必要的参考、3D 构造或附加操作(考虑到它们的数量)的能力和复杂性),使用操作结果进行后续构建(包括阵列)的便利性,使用现成的 3D 片段(库或早期设计)作为空白的能力。

  在选择构建模型元素的方法时,需要规划它们的构建顺序。考虑到要素之间的联系(原则 2)的出现,原则 4 就出现了。

  4. 模型构建的顺序非常重要。所有元素都是相互关联的。反过来,这些关系又取决于建立模型的顺序(原则2),所以必须三思而后行,即必须计划建模过程。它应该基于哪些元素的互连是需要的,哪些是不需要的。基本上,规划如下:

  将模型的表面组合成组(模型的部分),出于某些原因,可以(甚至必须)在一个操作的框架内创建这些组。例如,创建相同高度的突起或复杂的阶梯孔);

  选择一个操作来创建这组曲面(身体部位)。在大多数情况下,操作与曲面组的创建同时选择,因为它们通常专门针对特定操作进行组合;

  定义必要的母线和引导线、轮廓、截面、平面、点、边界几何、确保符合指定尺寸的参考等 - 即参考几何或线框。同时,为了创建这些元素,可能需要额外的结构。例如,在面上投影轮廓,创建额外的壳实体(无厚度)。它们不会进入正在创建的主体,但会提供必要的几何形状;

  定义- 构建模型的顺序,包括空间方向、几何结构的创建和“塑造”操作,以及变量、数据库和其他必要的东西。

  总结制定的原则,我们可以说 3D 建模(作为一个过程)是使用几何构造和“成形”操作创建所需的三维几何图形,并在它们之间以特定顺序建立特定关系。

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