Как построить трапецию в компасе
Эскиз. Параметризация
Начнем построение 3D модели, нажимаем на деталь, появляется окно для построения модели.
Видеокурс по этой теме
Видеокурс «Основы конструирования в КОМПАС-3D v19»
Видеокурс направлен на освоение основ конструирования в САПР КОМПАС-3D. Обучение проводится на примере создания моделей узлов и сборки из них промышленного прибора, разбор особенностей моделирования и визуализации результатов в…
В центре рабочего экрана можно увидеть три плоскости.
Для того, чтобы увидеть, в каких координатах лежит каждая из плоскостей, это можно увидеть в левой части экрана, во вкладке Дерево, и раскрыть начало координат.
Здесь можно увидеть все три плоскости, и где они находиться. Также это можно увидеть внизу, в левой части экрана, при наведении на координаты. Либо при их нажатии.
Или же нажать на необходимую плоскость, и нажать Нормаль к.
Начнем создание эскиза. Для этого еще раз выделяем необходимую плоскость, где будет создаваться эскиз. Выберем плоскости ZX и нажимаем Создать эскиз.
Создадим несложную деталь, под названием Планка, которая будет содержать в себе два отверстия. Также обязательно нужно отметить включенную функцию Параметрический режим для последующего создания параметрической 3D модели.
Начнем создание прямоугольника. Зададим высоту 60 мм, и ширину 30 мм. Нажимаем Еnter и выбираем начало построения прямоугольника.
Для того, чтобы привязаться к центру прямоугольника, то есть чтобы прямоугольник строился от центра точки координат, выберем тип построения Прямоугольник по центру и вершине и привязываемся к точке центра координат.
Нажимаем Нормаль к и система автоматически приближает эскиз в удобном положении.
В размере прямоугольника выбираем Авторазмер, задаем высоту, уберем допуск. Отключаем допуск и нажимаем Применить.
Нажимаем ОК, и зададим ширину. Отключаем Допуск, нажимаем Применить, и нажимаем ОК.
Выходим из эскиза. Выдавим эскиз на 2,5 мм. Для этого выделяем эскиз, и нажимаем Элемент выдавливания. Задаем расстояние в 2,5 мм, и нажимаем ОК.
Если перевернуть модель, то можно убедиться, что эскиз был выдавлен. Закроем окно выдавливания.
Создадим отверстие на детали. Для этого выделяем грань, где будет начинаться построение, и нажимаем Создать эскиз.
Выбираем Окружность, и построим окружность диаметром 15 мм. Зададим 15 мм.
Зададим размер до отверстия, то есть окружности. Выбираем центр окружности, и правую крайнюю линию. Оставляем расстояние 15 мм, и фиксируем высоту по окружности. Также задаем 15 мм и нажимаем ОК. Закрываем окно, выходим из эскиза.
Вырежем построенный эскиз отверстия. Для этого выделяем эскиз и нажимаем Вырезать выдавливанием. Предварительно мы можем увидеть, что выдавливание происходит насквозь. Нажимаем ОК, закрываем окно.
Создадим еще одно отверстие с помощью операции Массив по сетке. Для этого во вкладке Массив и копирование выбираем инструмент Массив по сетке. Далее указываем на объект, для которого необходимо сделать массив.
Задаем направление массива на 90° и зададим количество экземпляров: 2 штуки. Расстояние оставим 30 мм, и нажимаем ОК.
Видим, что массив был осуществлен. Закрываем окно. Исходная деталь планки построена.
Создадим скругление на углах, радиусом 5 мм. Для удобства перейдем в режим каркаса.
Далее выбираем Скругление. Зададим радиус 5 мм, зажимаем клавишу Сtrl и выбираем все места, где будет осуществлено скругление. Выбираем все четыре угла, и нажимаем ОК.
Закрываем окно и возвращаемся в режим полутонового каркаса.
Итак, модель построена. Перейдем к процессу параметризации модели. Для этого, во вкладке Настройка включим панель Переменная.
Здесь находятся все переменные, которые содержит модель.
Итак, поставим задачу, что необходимо увеличить количество отверстий в детали, но при этом будет изменяться длина детали и ее толщина.
То есть будем иметь три переменные: количество отверстий, длина детали и ее толщина.
Итак, начнем с параметризации длины детали. Для этого зададим длину детали в эскизе обозначением L, при этом это обозначение проявляется по верхней вкладке переменных.
Добавим еще одну переменную и обозначим N. Ставим количество 10, и создадим зависимость изменения длины детали. Обозначим N*30, и нажмем перестроить модель.
Можно увидеть, что изменения длины детали было параметризировано, но количество отверстий осталось неизменным.
Так как отверстия были построены с помощью операции массива, то, соответственно, это нужно искать во вкладке Массив по сетке. То есть, здесь нужно задать напротив количества, где был обозначен Массив по сетке – 2, переменную, которая уже задана. Перестроим деталь.
Таким образом, мы добавили еще одну зависимость, которая параметризирована по количеству отверстий.
Осталась подвязать параметризацию толщины детали, то есть сделать так, чтобы с изменением и с ростом длины и количества отверстий – будет расти и толщина детали. Для этого ищем во вкладке Элемент выдавливания, так как это касается операции выдавливания, переменную, обозначающую толщину детали. Зададим здесь зависимость N*1,02. Данное значение может изменяться. Это не является существенным. Перестроим деталь.
Итак, видим, что деталь стала толще.
Проверим, как будет изменяться параметризация, если задать переменную, то есть количество отверстий для примера 4.
Перестроим деталь, и видим, что с изменением количества отверстий – изменяется как толщина, так и длина детали.
Таким образом операция параметризации модели позволяет мгновенно перестраивать деталь и подвязывать все ее последующее размеры, путем изменения всего лишь одной переменной.
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»