Твердотельное моделирование

Как отмечалось в предыдущем разделе, для создания трёхмерного тела детали необходимо наличие эскиза, который, как правило, представляет собой сечение объёмного элемента или является траекторией перемещения другого эскиза – сечения. При этом эскиз должен располагаться в одной из ортогональных плоскостей координат, на плоской грани существующего тела или во вспомогательной плоскости, положение которой задано пользователем. Моделирование твёрдого тела осуществляется последовательным выполнением булевых операций над объёмными элементами. Теперь, когда основные правила создания трёхмерной модели нам знакомы, можно приступить к более подробному изучению этой сложной темы.


1. Работа с двухмерной графикой. Эскизы

1.4. Параметризация объектов

При создании контура в эскизе необходимо устанавливать различные размерные (линейные, угловые, радиальные и диаметральные) и геометрические (параллельность, перпендикулярность, касание, принадлежность точки к кривой, фиксация точки и т.д.) ограничения на объекты модели, а также задавать уравнения и неравенства, определяющие зависимость между параметрами модели.

Ряд ограничений может быть определён без явного ввода числовых значений (например, условие касания двух кривых или условие равенства радиусов). Напротив, такие ограничения, как фиксированный радиус окружности или величина размера выражаются числовыми значениями.
Панель, на которой расположены кнопки вызова команд наложения связей и ограничений на геометрические объекты называется панель «Параметризация» (рис. 1). По умолчанию панель «Параметризация» включена в состав «Компактной панели».

Рис. 1. Панель «Параметризация»:

1 – параметризация положения; 2 - параметризация точек; 3 – параметризация линий; 4 – команда «Касание»; 5 – команда «Фиксация точки»; 6 – равенство объекта; 7 – фиксация размеров; 8 – установка размера; 9 – параметризация объектов; 10 – ограничения.


Некоторые кнопки сгруппированы по типам команд, которые они вызывают, например, группа кнопок для параметризации точек. На панели отображается только одна кнопка из группы. Чтобы увидеть остальные кнопки группы и выбрать одну из них, нужно нажать на видимую кнопку группы и не отпускать кнопку мыши.

Рассмотрим каждый элемент данной панели отдельно (рис. 1).

Параметризация положения (поз. 1, рис.1). Распределяется на два элемента: вертикальность и горизонтальность - позволяет преобразовать наклонные отрезки или вспомогательные прямые в вертикальные или горизонтальные отрезки и прямые.


Рис. 2. Параметризация точек:

1 – «Выровнять точки по горизонтали»; 2 – «Выровнять точки по вертикали»; 3 – «Объединить точки»; 4 – «Точка на кривой»; 5 – «Симметрия двух точек».


  • Параметризация точек (поз. 2, рис. 1) состоит из пяти команд (рис. 2).
  • Команда «Выровнять точки по горизонтали» – позволяет выровнять по горизонтали характерные точки геометрических объектов.
  • Команда «Выровнять точки по вертикали» – позволяет выровнять по вертикали характерные точки геометрических объектов.
  • Команда «Объединить точки» – позволяет привязать друг к другу характерные точки геометрических объектов.
  • Команда «Точка на кривой» – позволяет привязать характерную точку объекта к кривой.
  • Команда «Симметрия двух точек» – позволяет установить симметрию характерных точек объектов относительно отрезка (зеркальную симметрию).

Параметризация линий (поз. 3, рис. 1) состоит из трёх команд, которые позволяют установить параллельность, перпендикулярность или коллинеарность выбранных отрезков или отрезка и прямой или двух прямых.

Команда «Касание» (поз. 4, рис. 1)позволяет установить касание выбранных кривых.

Команда «Зафиксировать точку» (поз. 5, рис. 1)позволяет зафиксировать координаты характерных точек геометрических объектов (концы отрезков, дуг, центры дуг, окружностей и т. д.).

Равенство размеров (поз. 6, рис. 1) состоит из двух команд: «Равенство радиусов» и «Равенство длин» и позволяет установить равные радиусы для выбранных дуг и окружностей или равенство длин выбранных отрезков.


Команда «Зафиксировать размер» (поз. 7, рис. 1) позволяет зафиксировать значение выбранного ассоциативного линейного, диаметрального, радиального или углового размера.

Команда «Установить значение размера» (поз. 8, рис. 1) позволяет менять числовое значение ассоциативного фиксированного размера, фиксировать размер и снимать фиксацию с размера, присваивать размеру имя переменной (создавать связанную переменную). Созданная таким образом переменная может участвовать в уравнениях и неравенствах, определяющих зависимость между параметрами изображения.

Команда «Параметризовать объекты» (поз. 9, рис. 1) позволяет автоматически наложить на выделенные объекты связи и ограничения.

Пункт ограничений состоит из двух команд (поз. 10, рис.1): «Команда показать/удалить ограничения» позволяет просмотреть ограничения выделенного объекта и удалить любые из них и команда «Удалить все ограничения», которая позволяет удалить все ограничения выделенных объектов.