Статьи:

Автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства на базе программых продуктов T-FLEX

Создание трехмерной модели изделия

Для создания трехмерной модели проектируемого изделия фирма "Топ Системы" предлагает систему параметрического трехмерного твердотельного моделирования T-FLEX CAD 3D, которая является закономерным развитием системы T-FLEX CAD 2D и включает в себя все ее возможности. Функциональные возможности системы T-FLEX CAD 3D позволяют сопоставлять ее с лучшими системами трехмерного моделирования. T-FLEX CAD 3D выгодно отличает то, что помимо достаточной функциональности в области трехмерного моделирования система содержит в себе полный набор средств для двумерного проектирования и оформления чертежной документации.

Трехмерное твердотельное параметрическое моделирование

T-FLEX CAD 3D построена на геометрическом ядре Parasolid фирмы Unigraphics Solutions, которое сегодня считается лучшим ядром для трехмерного твердотельного моделирования. Это ядро используется в ведущих системах 3D моделирования. На сегодняшний день системы на Parasolid установлены на более чем 600.000 рабочих мест. Профессионализм разработчиков фирмы "Топ Системы" позволяет использовать в системе T-FLEX CAD 3D самые новые версии ядра Parasolid.

Моделирование в T-FLEX CAD 3D может осуществляться как непосредственно в 3D пространстве, так и на основе данных двумерного чертежа. Проектировщик может выбрать любой способ работы в T-FLEX CAD 3D или их комбинацию: - от трехмерной модели к чертежам изделия; - от двухмерного чертежа к трехмерной модели. Для создания базовых элементов изделий используется следующий набор трехмерных операций: выталкивание, вращение, линейчатая операция, лофтинг, оболочка, тело по траектории, литейный уклон, трубопровод, сглаживание, булевы операции (сложение, вычитание, пересечение), создание линейных и круговых массивов, отсечение, пружины, спирали. Операция сглаживания позволяет создавать скругления с постоянным и переменным радиусом. При сглаживании с переменным радиусом изменение от начального радиуса к конечному может задаваться как линейным, так и нелинейным законами.

Для получения точных чертежей используется операция проецирования с удалением невидимых линий, операция получения сечений и разрезов. T-FLEX CAD 3D поддерживает двунаправленную ассоциативность, то есть изменение параметров чертежа будет приводить к изменению трехмерной модели, а изменение параметров трехмерной модели будет автоматически обновлять чертежи.

Сочетание уникальной параметрической технологии T-FLEX CAD с ассоциативными связями трехмерной модели позволяет достигать функциональных возможностей, которых нет ни в одной системе трехмерного моделирования. Система T-FLEX CAD 3D позволяет работать не только с отдельными трехмерными объектами, но и с трехмерными сборочными моделями. Механизм параметрического проектирования сборочных моделей успешно применяется разработчиками фирмы "Топ Системы" не только в двухмерном черчении, но и при проектировании трехмерных сборочных объектов. Удобный, интуитивный пользовательский интерфейс вместе со специально разработанными функциями позволяет создавать сложные трехмерные сборочные модели любому конструктору.

Сочетание в T-FLEX CAD 3D функций трехмерного моделирования отдельных деталей, функций проектирования сборочных моделей и всех функций оформления чертежей позволяет T-FLEX CAD 3D не только выдерживать конкуренцию с известными зарубежными системами, но и по определенным параметрам превосходить их.

Уровень параметрических связей не ограничен как при двумерном черчении, так и при трехмерном моделировании. Большой эффект может принести использование баз данных, позволяющих реализовывать в одном чертеже целые каталоги изделий.

Основные функциональные возможности T-FLEX CAD 3D

Система T-FLEX CAD 3D включает в себя все возможности T-FLEX CAD 2D и T-FLEX CAD LT.

• Пространственные модели, базирующиеся на технологии Parasolid. T-FLEX CAD использует для создания трехмерных моделей новейшую версию геометрического ядра Parasolid фирмы Unigraphics Solutions.
• Передовой интерфейс, минимизирующий количество действий для создания трехмерных элементов. Динамическая подсветка элементов. Широкий набор контекстно-зависимых меню.
• Использование инструментов, позволяющих работать непосредственно в 3D окне по принципу "рабочая плоскость - эскиз - твердое тело".
• Возможность построения 3D моделей на основе существующих двумерных чертежей.
• Параметрические трехмерные твердотельные модели. Получение трехмерных моделей твердых тел с помощью следующих операций:
- выталкивание плоского многоконтурного профиля по прямой с возможностью задания угла наклона образующей (литейный уклон); Возможность использования текстов для операции выталкивание.
- выталкивание трехмерного профиля (поверхности) по прямой или по нормали в каждой точке (придание толщины);
- вращение профиля вокруг оси на заданный угол;
- создание линейчатых поверхностей;
- лофтинг - создание сплайновой поверхности по набору пространственных сечений; возможность задания точек соответствия профилей и условий на концах; многоконтурный лофтинг;
- протягивание профиля вдоль пространственной траектории с образованием тела типа sweep; возможность использования параметрически изменяемого профиля;

- построение фасок;
- построение сглаживаний с постоянным и переменным радиусом. Изменение радиуса от начального к конечному может задаваться как линейным, так и нелинейным законом. Возможность использования различной геометрии в сечении сглаживания;
- применение булевых операций (пересечение, объединение, вычитание) над любыми телами в модели;
- построение оболочки тела с возможностью выбора набора удаляемых поверхностей и назначения различной толщины на оставшиеся грани;
- создание различных типов уклонов поверхностей;
- отсечение поверхностями или сечениями;
- создание линейных и круговых массивов твердых тел с переменным числом входящих тел; параметрические массивы - массивы с изменяемой геометрией тел;
- создание спиралей, пружин и резьб произвольного сечения.
- построение каркасных поверхностей по сетке кривых;
• Параметрические трехмерные сборочные модели. Создание сборок из отдельных трехмерных параметрических моделей - фрагментов. Возможность быстрого назначения привязки деталей друг другу. Выполнение булевых операций между трехмерными фрагментами.
• Специализированные средства моделирования трубопроводов.
• Анализ взаимного пересечения трехмерных тел в сборке. Расчет расстояний между твердыми телами.

• Представление структуры трехмерной модели в виде дерева. Дерево 3D модели используется для редактирования, удаления, задания параметров, перемещения операций.
• Анализ кривизны поверхностей.
• Получение масс-инерционных характеристик твердых тел, трехмерных сборочных конструкций.
• Задание материалов, наложение текстур, установка источников света, установка "камер".
• Визуализация трехмерных объектов в виде реберной модели, шейдинга, рендеринга и удаления невидимых линий. Визуализация моделей, при которой 3D изображение динамически сечется плоскостью.
• Получение фотореалистичных изображений.
• Получение точных чертежей по видам и разрезам трехмерной модели. Доступность всех двумерных средств для оформления чертежей. Двунаправленная ассоциативная связь между чертежом и трехмерной моделью.
• Передача и получение трехмерной геометрии в стандартах DXF 3D, STL, IGES, Parasolid.
• Импорт и экспорт моделей в формате VRML.
• Трехмерная анимация с генерацией AVI-файлов.

Библиотеки параметрических элементов для T-FLEX CAD

Вместе с системой T-FLEX CAD бесплатно поставляются библиотеки параметрических элементов. Машиностроительная библиотека содержит около 1500 параметрических элементов: болты, винты, гайки, штифты, втулки, подшипники, шайбы, отверстия, канавки, швеллеры, уголки и т.д. Кинематическая библиотека предназначена для создания кинематических схем и содержит изображения кинематических пар, муфт, подшипников, кулачков, толкателей и других элементов. Библиотека элементов трубопроводов применяется для проектирования инженерных коммуникаций и включает в себя изображения различных элементов трубопроводов, переходников, тройников, соединений трубопроводов, муфт, опор, компенсаторов, крестовин, и т.д. Библиотека элементов гидравлических и пневматических схем содержит изображения клапанов, сумматоров, дросселей, манометров, расходомеров, делителей, распределителей и других элементов. С системой T-FLEX CAD 3D помимо вышеуказанных библиотек бесплатно поставляется библиотека трехмерных примитивов для проектирования валов: конусы, цилиндры, сферы, пазы под шпонки, шлицы, шлицевые соединения, центровые отверстия, фаски, многогранные призмы и т.д. С помощью данной библиотеки можно в полуавтоматическом режиме проектировать в трехмерном пространстве валы и осесимметричные детали, а затем с помощью проецирования получать их чертежи.

Дополнительно поставляется библиотека элементов электрических схем. В данную библиотеку включены 32 раздела схемотехники. Общий объем параметрических элементов составляет более 2250 условных графических обозначений. В состав библиотеки входят следующие элементы: акустические приборы, антенны и радиостанции, аппараты телеграфные и трансляции, детекторы ионизирующих излучений, запоминающие устройства, интегральные оптоэлектронные элементы индикации, источники света, катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители, квантовые генераторы и усилители, линии сверхвысокой частоты и их элементы, обозначения общего применения, полупроводниковые приборы, пьезоэлектрические и магнитострикционные элементы линий задержки, разрядники и предохранители, резисторы, конденсаторы, сигнальная техника, системы передачи информации с временным разделением каналов, телефонные аппараты, коммутаторы и коммутационные станции, токосъемники, устройства и установки электротермические, устройства коммутационные и контактные соединения, устройства с импульснокодовой модуляцией, устройства связи, устройства телемеханики, электрические машины, электровакуумные приборы, электрозапальные устройства, электроизмерительные приборы, электрохимические источники тока, элементы аналоговой техники, элементы коммутационного поля коммутационных систем, элементы цифровой техники.