Как построить 3д модель в компасе
Как сделать деталь в КОМПАС-3D
Создание деталей в КОМПАС не составит для Вас труда, если Вы хорошо ориентируетесь в функционале КОМПАС-График. Основа трехмерного проектирования — создание эскизов, перемещение которых в пространстве и позволяет получить объемные тела. Эскиз можно сравнить с фрагментом, для его построения используются команды построения геометрических примитивов: отрезков, окружностей, прямоугольников и др.
Если же говорить про способы создания детали, то их не так уж и много. Существует 4 формообразующие операции:
Правда, существуют и другие способы построения, но они встречаются намного реже. Например, гибридное моделирование, работа с листовым телом, булевы операции.
Получается любая деталь состоит из простейших объемов, каждый из которых выполнен одной из 4-х формообразующих операций.
С чего начать создание детали
Каждая деталь состоит из последовательности формообразующих операций, формообразующие операции в свою очередь работают на базе эскизов. Первым делом стоит определиться на какие простейшие объемы можно разбить деталь, чтобы каждый из объемов выполнить в отдельной операции и в совокупности получить единую деталь.
Пошаговая инструкция построения детали
Разберем небольшой пример. Нам нужно создать деталь Упор. Конечная модель представлена на скриншоте:
За одну операцию данную деталь не построить, поэтому нужно проанализировать геометрию и определиться на какие части будет поделено тело. Не важно получится у Вас 3 части или 10, Вы должны только определиться: как сделать деталь быстрее и проще. Например, можно у детали Упор построить основание сразу с четырьмя крепежными отверстиями, а можно вначале операцией выдавливания выдавить прямоугольник, а отверстия добавить в следующей операции. Оба варианта будут правильными, главное выбрать удобный и понятный именно Вам.
Лично я данную деталь построил бы в 4 операции, не считая «украшательств» в виде фасок и скруглений. Это были бы:
С последовательностью определились, следующий шаг выбрать плоскость для построения первого эскиза и направление выполнения операции. Плоскость и направление повлияют на последующее отображение данной модели в ассоциативных видах чертежа.
Если выбрать в качестве базовой плоскости для основания системную плоскость ZX, то вид Спереди будет выглядеть вот так:
Если же исходной плоскостью будет плоскость XY, то вид Спереди будет выглядеть вот так:
Ничего страшного в таком представлении нет, просто понадобятся дополнительные действия, чтобы ассоциативный чертеж соответствовал представлению конструктора о расположении видов.
Для правильного построения советуем изначально в пустом файле Детали выбрать нужную ориентацию на Панели быстрого доступа и после этого приступать к построению.
В нашем случае, если в качестве основания принимается прямоугольная бобышка, удобнее всего выбрать вид Сверху и выполнить построение первого эскиза на плоскости ZX.
Эскизы можно строить на плоскостях и плоских гранях. В нашем случае для построения первого эскиза используется системная плоскость ZX. Строить её не нужно, в новой детали системные плоскости: ZX, ZY, XY присутствуют по умолчанию.
Для создания эскиза выбираем плоскость ZX. Сделать это можно либо кликнув по плоскости в окне модели:
Либо указав её в Дереве модели:
Выделив плоскость одним из способов нужно нажать команду «Создать эскиз» . Способов вызова команды несколько. Чаще всего используют вызов с Панели быстрого доступа
Либо с контекстного меню, которое появляется при нажатии правой кнопкой мыши на плоскости
Или с контекстной панели, которая появляется при выделении плоскости
После запуска команды, выбранная плоскость разворачивается в плоскость экрана и доступными становятся команды построения геометрических примитивов. Работу в эскизе можно сравнить с работой во фрагменте или чертеже КОМПАС-График.
Основание нашей детали проще всего выполнить командой «Прямоугольник по центру и вершине», которая расположена в расширенном списке команд «Прямоугольник»
Можно запустить команду «Прямоугольник», а к «Прямоугольнику по центру и вершине» перейти на Панели параметров
После вызова команды необходимо первым кликом указать центр прямоугольника, а вторым указать одну из вершин. Прямоугольник построим произвольных размеров, необходимые значения по горизонтали и вертикали зададим позже проставив управляющие размеры.
Проставим 2 линейных размера. Можно воспользоваться командой «Линейный размер», можно «Авторазмер».
При простановке авторазмера достаточно кликнуть на одном из вертикальных отрезков и в месте расположения размерной надписи, а затем по одному из горизонтальных отрезков и также в месте расположения его размерной надписи.
После простановки размера появляется окно:
В данном окне необходимо ввести значение размера. В нашем случае это 160 у горизонтального размера и 100 у вертикального.
Эскиз готов, 4 сквозных отверстия мы выполним позже, поэтому на данном эскизе их изображать необходимости нет. Если же мы решили бы выполнить отверстия в этой же операции, то нужно было бы построить следующий эскиз:
Выполнив построения в эскизе можно сразу перейти к формообразующей операции. В нашем случае — это операция выдавливания:
Кликаем по команде «Элемент выдавливания» и вводим необходимые значения на Панели параметров. В нашем случае нет уклона, тонкой стенки или еще каких-либо дополнительных атрибутов. Нужно указать только высоту выдавливания. В нашем примере высота=20.
Вводим значение 20 в ячейку «Расстояние» на Панели параметров
Подтверждаем операцию кнопкой «Создать объект» или нажав колесо на мышке. В итоге получаем следующее тело:
Основание построено, для последующих эскизов можно использовать плоские грани основания. Способов создавать эскизы и операции несколько, в текущем примере мы рассмотрим один, чтобы не перегружать статью.
Построив основание «сбрасываем» команду «Элемент выдавливания» клавишей Esc или кнопкой «Отмена» на Панели параметров . Если не «сбросить» команду, то последующий выбор грани приведет к её выдавливанию, придется переходить на эскиз через Панель параметров, а такой способ в данной статье мы не рассматриваем.
Выделяем верхнюю грань основания и запускаем команду «Создать эскиз» любым из способов, которые были рассмотрены в данной статье. Например из контекстной панели
В открывшемся эскизе строим окружность произвольного размера. Центр окружности размещаем в начале координат. Для построения окружности используем команду «Окружность»
После построения окружности ставим к ней авторазмер и задаем его значение = 70.
Непосредственно из эскиза переходим на операцию выдавливания, запустив команду «Элемент выдавливания»
На Панели параметров задаем Расстояние = 60 и Угол = 4 (если у угла нужно сменить направление, то нажимаем «Сменить направление» ), нажимаем «Создать объект» или колесо мыши. В итоге получаем:
Следующий шаг — добавить на деталь отверстия и скругления. Начнем с отверстий. Выделим верхнюю грань основания и создадим новый эскиз. Способы вызова команды рассматривали ранее, поэтому останавливаться подробнее на этом не будем.
В эскизе выполняем построение четырех окружностей. Как вариант начертить 1 шт., а остальные получить командой «Зеркально отразить».
Для построения окружности используем команду «Окружность»
После построения окружности ставим к ней авторазмер и задаем его значение = 15.
Также ставим 2 размера от начала координат — один вертикальный, другой горизонтальный. Значение вертикального размер 35, горизонтального 65.
Построим в эскизе оси симметрии, которые необходимы нам для симметричного переноса построенной окружности. Оси построим командой отрезок, со стилем линии «Осевая». Длина отрезков не играет роли, главное получить одну горизонтальную ось и одну вертикальную. Точка привязки осей- начало координат.
Берем команду «Отрезок»
На Панели параметров ставим стиль линии «Осевая»
Строим 2 отрезка произвольной длины — один вертикальный, второй горизонтальный. Точка привязки начальной точки отрезков — начало координат.
Выполнив вспомогательные построения перейдем непосредственно к получению копий. Выделим окружность и запустим с инструментальной панели Изменение геометрии команду «Зеркально отразить»
Укажем одну из построенных осей. В итоге произойдет симметричное копирование и эскиз будет выглядеть вот так:
Прервем команду, выделим уже обе окружности (удерживая клавишу Ctrl или Shift), вновь запустим команду «Зеркально отразить» и укажем вторую из построенных осей (если вначале указывали вертикальную ось, то теперь укажем горизонтальную). Получим еще 2 копии, эскиз будет выглядеть так:
Не выходя из эскиза, запустим команду «Вырезать выдавливанием» с инструментальной панели Элементы
На Панели параметров сменим способ на «через все»
Нажмем кнопку «Создать объект» или подтвердим команду нажатием на колесо мыши.
В итоге получим деталь с четырьмя отверстиями
Аналогично будет построено центральное отверстие. Из особенностей — отверстие не сквозное, поэтому на Панели параметров команды «Вырезать выдавливанием» нужно будет указывать конкретное расстояние, в нашем случае это 60 мм.
На верхней гране усеченного конуса создаем эскиз
В Эскизе строим окружность диаметром 50 мм., центр окружности привязываем к началу координат. Стиль линии — «основная». Если у Вас с прошлой операции построения осей стиль линии остался «осевая», то необходимо изменить его на Панели параметров
Не выходя из эскиза запускаем команду «Вырезать выдавливанием» и на Панели параметров указываем глубину выдавливания 60 мм.
После указания параметров нажимаем «Создать объект» или подтверждаем команду нажатием на колесо мыши.
Деталь должна выглядеть следующим образом:
Осталось указать на детали скругления и фаски.
Выбираем команду «Скругление» с инструментальной панели Элементы тела
Задаем на Панели параметров радиус скругления. В нашем случае у вертикальных ребер основания радиус равен 10 мм. Кликаем по всем четырем ребрам, в итоге получаем вот такое изображение:
Для удобства указания ребер, чтобы не крутить модель можно было перейти в режим отображения «Каркас»
Деталь будет выглядеть в виде скелета и указывать невидимые в режиме «Полутоновое» ребра
В дальнейшем можно перейти обратно на полутоновое отображение или выполнять построения дальше в «Каркасе». Мы перейдем обратно в «Полутоновое»
Выполним скругление верхних ребер основания и ребра между основанием и усеченным конусом. Для этого запустим вновь команду «Скругление» на Панели параметров зададим радиус 5 мм. и укажем необходимые ребра:
Верхние ребра основания представляют собой замкнутый контур и расположены они по касательной друг к другу, поэтому можно указать только одно из ребер. Подтвердим построения кнопкой «Создать объект» или нажатием на колесо мыши.
Осталось построить фаски, но данное построение оставим Вам в качестве домашней работы. Скажу только, что фаска строится аналогично скруглению — также нужно указывать ребра, а вместо радиуса задавать длину и угол или длины двух катетов фаски. Сама команда находится в расширенном списке команды «Скругление»
Cоздание 3D-модели корпуса в КОМПАС-3D
В данной публикации рассмотрены этапы создания 3D-модели корпуса начиная с указания свойств модели и заканчивая добавлением элементов оформления и технических требований, для последующего создания рабочего чертежа с готовой 3D-модели.
Итак исходные данные: наш чертеж (процесс его создания можно просмотреть в папке C:\Program Files\ASCON\KOMPAS-3D V14\Tutorials предыдущих версиях и в зависимости от разрядности установленного Компас-3D и вашей системы)
Открывается окно создания новой детали. Выбираем начальную ориентацию модели XYZ.
Выбор начальной ориентации модели не оказывает влияния на ход ее моделирования и на ее свойства. От этого будет зависеть только ее ориентация в пространстве при выборе одной из стандартных ориентаций.
Вводим свойства детали: щелкаем на свободном поле ПКМ(правой кнопки мыши) и в контекстном меню выбираем соответствующий пункт контекстного меню:
В поле Обозначение вводим шифр чертежа, в поле Наименование вводим название детали: Корпус и выбираем цвет.
Выбрать из списка (Выбрает материал из справочного файла плотностей, который используется системой КОМПАС-3D по умолчанию. На экране появляется диалог выбора плотности материала);
Выбрать материал из справочника (Запускается процесс выбора материала из Справочника Материалы и Сортаменты);
Удалить (Удаляет обозначение материала, отображающееся в ячейке);
Выбрать из справочника (Работает только если выбран способ Расчет по плотности. Значение плотности материала было взято из справочного файла плотностей или Справочника Материалы и Сортаменты);
Ручной ввод (Работает только если выбран способ Расчет по плотности. Задать значение плотности вручную. Поле Плотность становится доступно для ввода числового значения).
После всего жмем Создать объект (Ctrl+Enter). Затем сохраняем деталь: нажав по соответствующему значку или нажав Ctrl+S.
Так как мы ввели название и обозначение то имя детали создается автоматически.
Далее приступаем к непосредственному созданию детали корпуса.
Система КОМПАС-3D располагает разнообразными операциями для построения объемных элементов и поверхностей, четыре из которых считаются базовыми:
Операция выдавливания — Выдавливание эскиза перпендикулярно его плоскости.
Операция вращения — Вращение эскиза вокруг оси, лежащей в его плоскости.
Кинематическая операция — Перемещение эскиза вдоль направляющей.
Операция по сечениям — Построение объемного элемента или плоскости по нескольким эскизам (сечениям).
Создаем эскиз сечения корпуса на плоскости ZY.
Для удобства отображения некоторые панели будут в горизонтальном положении (по умолчанию вертикальны).
Инструментом Непрерывный ввод объектов создаем эскиз с произвольными размерами.
Обратите внимание на то что при такой ориентации ось Y направлена вверх, а в эскизе она направлена вниз Сочетанием клавиш ALT+->(стрелка влево) вращаем эскиз до нужного положения (ось Y направлена вверх).
Переходим на вкладку Параметризация.
Инструментом Коллинеарность выбираем две верхние и 2-е нижние линии (что бы при дальнейших перестроениях они были на одном уровне).
Инструментом Объединить точки выбираем начало координат и середину линии (обведены на эскизе).
Инструментом равенство длин задаем лини которые равны между собой (при перестроении модели сохраняются пропорции).
Для сохранения симметрии и пропорций можно было использовать переменные при образмеривании об этом я расскажу в следующих статьях.
Переходим на вкладку Размеры.
Инструментом Авторазмер задаем необходимые размеры.
Выходим с эскиза: (1 вариант появился в 15-й версии(показывает в каком режиме находится в данный момент, аналог такого в SoliWorks), 2-й ПКМ на свободном поле и 3-й на панели инструментов.
Инструментом Выдавливание (средняя плоскость) создаем первые очертания нашего корпуса.
После жмем Создать объект (Ctrl+Enter) и смотрим на результат:
Инструментом Простое отверстие создаем отверстие через всю деталь. На вкладке параметры задаем необходимые параметры(D=16, через все).
На вкладке Размещение указываем место положение отверстия: Выбираем начало координат.
Завершаем операцию нажатием Создать объект (Ctrl+Enter).
Отверстие диаметром 24 мм и глубиной 12 мм создадим операцией Вырезать выдавливанием.
Создаем эскиз на поверхности и выдавливаем на глубину 12 мм.
Следующим этапом будет создание ребер жесткости.
Операцией Выдавливание с параметром средняя плоскость создаем ребра жесткости толщиной 4 мм.
Предпоследним этапом будет создание 4-ех отверстий с зенковкой.
При помощи одноименной операции создаем отверстие с зенковкой с параметрами D=12, зенковка 1,6х45.
На вкладке размещение указываем точное положение отверстия с зенковкой:
Завершаем создание объекта (Сtrl+Enter).
При помощи инструмента Массив создаем остальные 3 отверстия с зенковкой.
Завершаем создание объекта.
В итоге мы создали деталь корпуса:
Завершающим этапом создания 3D модели корпуса будет задание Технических требований и Элементов оформления.
Добавление Элементов оформления:
Для данной модели нам необходимо указать:
В качестве базы задана ось отверстия в центре детали.
Запускаем инструмент Допуск формы, в панели свойств (жмем по значку таблица) и задаем допуск перпендикулярности(из выпадающего списка) 0,1(двойной клик ЛКМ в поле и выбираем из списка).
Базу выбираем ссылкой жмем на значок ссылки и в открывшемся окне выбираем необходимую нам базу. Также выбираем плоскость ZY в которой будет идти отображение допуска.
В итоге у нас получилась такая модель:
После того как выбрали необходимые текстовые шаблоны жмем
И в панельке появляются выбранные нами текстовые шаблоны:
Далее можно закрыть панельку, теперь при создании чертежа с данной модели, при добавлении первого вида, автоматически будут добавляться и технические требования.
В данной публикации расписан процесс создания 3D модели корпуса с минимальным количеством операций. Эту 3D модель можно создать с использованием других операций и другой последовательностей. Набор инструментов представленных в Компас 3D позволяет в полной мере проявить свое инженерное творчество.