Размещено на http://www.allbest.ru/

3D-моделирование в системе Solid EdgeST9

Введение

solid edge модель геометрический

Трехмерная графика в последнее время настолько прочно вошла в нашу повседневную жизнь, что, даже столкнувшись с ней, мы не всегда ее замечаем.Благодаря этой графике можно создавать трехмерные макеты любых объектов (кресел, ювелирных изделий, продуктов и т.д.), во всех мелочах повторяя их форму и имитируя тот материал, из которого они созданы. Ведь для того, чтобы получить полное представление об определенном объекте, необходимо осмотреть его со всех сторон, с разных точек, при различном освещении.

Трёхмерная графика- раздел компьютерной графики, посвящённый методам создания изображений или видео путём моделирования объёмных объектов в трёхмерном пространстве.3D-моделирование- это процесс создания трёхмерной модели объекта. Для этих целей существует целый ряд программ, которым под силу:

- разработка инженерных твердотельных моделей по чертежам и эскизам;

- разработка художественных 3D-моделей по фотографиям, рисункам и эскизам;

- разработка 3D-модели человека по фотографии;

- создание моделей внутренних органов и тканей человека по данным компьютерной томографии и т.д.

Одно из лидирующих мест среди таких программ занимает Solid Edge -универсальный комплекс для 2D/3D моделирования и полноценная система автоматизированного проектирования.

Актуальность выбранной темы обусловлена практически повсеместным использованием трехмерной графики в различных отраслях и сферах деятельности общества - реклама,архитектура, инженерное проектирование, кинематограф и т. д. 3D-моделирование становится все более необходимым, и поэтому возникла необходимость изучать и популяризировать программы для создания трехмерных моделей.

Объектомкурсовой работы является изучение основ 3D_моделирования в программе SolidEdgeST9.

Предметом - моделирование трехмерных объектов в SolidEdgeST9.

Цель курсовой работы: изучить возможности программы Solid Edge для построения 3D-моделей.

Для достижения этой цели, необходимо решить следующие задачи:

- изучить элементы интерфейса SolidEdgeST9;

- рассмотреть основы моделирования в рабочей среде«Деталь»;

- описать основные инструменты и функции программы на конкретном объекте: 3D-модель-гитарный гриф.

1. Общая информацияоSOLID EDGE

1.1 История создания

25 лет назад компьютеры облегчили работу бухгалтеров, секретарей и писателей. Но инженеры-конструкторы по-прежнему работали с карандашом и бумагой. Если нужно было изменить маленькую деталь, в ход шли ластики, а если большую, то все перечерчивалось заново; проектирование было работой не только для творческих, но и для фантастически терпеливых людей.

Первые CAD (САПР)- системы автоматизированного проектирования- появились в 50?60 годы и для проектирования в таких программах все равно требовались навыки работы с чертежными инструментами. Современные системы моделирования уже не требуют от пользователя владения циркулем и бесконечного перечерчивания. От всего этого конструктора спасает синхронная технология.

Синхронная технология- метод трехмерного параметрического моделирования, который объединяет возможности параметрического моделирования на основе конструктивных элементов со средствами прямого редактирования элементов геометрической формы.

Реализовать ее удалось разработчикам компании Siemens, которые в 2008 г. внедрили синхронную технологию в Solid Edge. С этого момента в названиях версий появляется приставка ST c порядковым номером версии. Solid Edge с синхронной технологией (Synchronous Technology)- это комплексная поэлементная 2D/3D CAD-система без дерева построения от компании Siemens. Solid Edge построена на основе ядра геометрического моделирования Parasolid и совместима с Microsoft Office. Система предоставляет возможности для моделирования деталей и сборок, создания чертежей, управления конструкторскими данными.

Основная идея синхронной технологии- отказ от дерева построения, т.е. истории создания объекта: пользователь может задать параметры любой части модели в любой момент, и система адаптируется к внесенным изменениям. Машину научили видеть и понимать то, что делает конструктор: не набор данных, но взаимосвязанные элементы. Синхронная технология воспринимает параллельность, касание, отношение к осям, горизонтальность и вертикальность, и сохраняет их в процессе редактирования.

Чертежи, выполненные в системе, можно загрузить в 3D-принтер и напечатать что угодно- например, автомобиль. Именно в интерфейсе Solid Edge родился первый в мире автомобиль, напечатанный на 3D-принтере- Local Motors 3D.

Начиная с версии Solid Edge ST3, вышедшей в 2010 г., в системе реализована комбинированная технология моделирования, объединившая параметрическое и прямое моделирование в пределах одной и той же модели. C 2011 года студентам предоставляется бесплатная студенческая версия Solid Edge Student Edition для индивидуального использования в учебных целях. Текущая версия системы - Solid Edge ST9 - вышла в 2016 году.

1.2 Области применения Solid Edge

Solid Edge с успехом применяется в проектировании широкого спектра изделий: от сельскохозяйственных машин до космических аппаратов, отдеревянной мебели до медицинских приборов,от сложного промышленного оборудования добытовой техники. Фокусом развития системыв последние годы стали следующие отрасли промышленности: машиностроение, медицина, криминалистика, полиграфия, дизайн интерьера, визуализация, производствотехнологической оснастки, проектирование технологических линий, кино, телевидение, реклама, клипы, игровая индустрия, электромеханика и товарынародного потребления.

Требования именно этихотраслей в последние годы играют ведущую рольв развитии Solid Edge. Так же эту программу используют для проектированияотдельных узлов и агрегатов в таких областях, как авиастроение и судостроение.

Основные преимущества Solid Edge:

- простая и понятная система с интуитивным и логичным интерфейсом;

- благодаря полному набору функциональных возможностей можно решать даже самые сложные задачи;

- совмещает в себе мощные инструменты для расчета параметров и инструменты прямого редактирования;

- по сравнению с другими программными продуктами в Solid Edge относительно легко импортировать данные из сторонних САПР.

1.3 Основные принципы работы в Solid Edge ST9

Синхронная технология - это инновационный и уникальный подход в 3D-моделировании, реализованный впервые в программе Solid Edge. Она даёт возможность совместного (одновременного или параллельного) использования параметрического и прямого моделирования при создании модели. Ключевым моментом новой технологии является отказ от рассматривания элементов модели в виде иерархического древа «родитель-потомок». Система рассматривает их не в виде временного древа, соответствующего операциям, произведенным конструктором, а в рамках возникших между элементами отношений.

В итоге самые первые операции можно изменять так же легко и быстро, как и последние. Будь то запланированное заранее изменение или срочная и неожиданная переделка, процесс займет секунды вместо требовавшихся ранее часов. Все изменения при синхронном моделировании объекта происходят в реальном масштабе времени, результат виден сразу.

Система способна самостоятельно измерить геометрию даже неизвестной детали и правила, по которым она строится. Математика от Siemens PLM Software автоматически вычисляет общие ограничения и исполняет типичные команды, которые нужно сделать, чтобы отредактировать объект. Сама синхронная технология реализована в виде дополнительного программного слоя, внедренного в ядро таких популярных платформ моделирования, как D-Cubed и Parasolid. Показано, что она повышает производительность труда конструкторов в разы- причем, чем сложнее задача, тем заметнее этот эффект, и в некоторых случаях эффективность возрастает уже в сотни раз.

Синхронная технология- это, в основном, технология прямого моделирования для простых операций (типа перетаскивания или поворота граней модели) с элементами параметрического моделирования для геометрически более сложных конструктивных элементов, а также с возможностью точного размерного контроля за счет управляющих 3D-размеров и геометрических взаимосвязей между 3D-объектами. В основе синхронной технологии лежит синхронный решатель. Этот уникальный решатель синхронно и в реальном времени контролирует геометрические взаимосвязи (касание, концентричность, компланарность и т.д.), конструктивные элементы, управляющие 3D-размеры и всю геометрию, что предоставляет огромные возможности для создания и редактирования моделей.

Уникальная технология текущих правил анализирует грани 3D-модели, затронутые операцией редактирования, автоматически вычисляет возможные геометрические связи и автоматически их поддерживает, что позволяет абсолютно точно сохранять геометрический «замысел» модели. В синхронной среде Solid Edge можно добавлять управляющие 3D-размеры (размерные связи) непосредственно на 3D-геометрию, минуя создание 2D-эскизов.

В Solid Edge с синхронной технологией конструктивные элементы хранятся в коллекции, а не в линейном дереве, как это реализовано в традиционных САПР на основе дерева и представляют собой всего лишь набор граней. Элементы геометрии можно выделять, редактировать или удалять без ущерба для скорости перестроения всей модели.

В процессе изменения перетаскиванием грани или вводом нового значения 3D-размера перестраивается только необходимая часть геометрии, а не вся модель. Так как пересчет выполняется локально, скорость редактирования существенно возрастает и не зависит от сложности модели и количества конструктивных элементов.

Конструктивные элементы в синхронной среде называются процедурными элементами. Еще одним преимуществом синхронной технологии является возможность работать с конструктивными (процедурными) элементами тогда, когда это необходимо. Например, наиболее сложные элементы строятся именно с использованием этого подхода. К ним относятся отверстия, тонкостенные оболочки, массивы, фаски/скругления и некоторые другие элементы, которые, опять же, не связываются друг с другом отношениями «родитель-потомок». При этом для редактирования этих элементов конструктор использует возврат к диалогу задания их параметров, а не инструменты прямого редактирования.

Чтобы отредактировать такой элемент, достаточно его выбрать и щелкнуть мышью на появившемся элементе редактирования (маркере), что вызовет диалог параметров этого элемента. Выбирая новое значение параметра, конструктор изменяет этот элемент. Таким образом, синхронная технология содержит элементы параметрического моделирования, что значительно упростит ее изучение для тех, кто имеет навыки работы с параметрическими системами.

1.4 Рабочие среды Solid Edge

Чтобы обеспечить более удобное использование команд, Solid Edge имеет несколько рабочих сред для создания деталей, сборок и выпуска чертежей. Каждая рабочая среда является самодостаточной. Например, все команды, нужные для оформления чертежа, собраны в среде "Чертеж". Рабочие среды тесно связаны между собой, что упрощает переход между ними при необходимости.

1.4.1 Среда "Деталь"

Среда моделирования деталей Solid Edge позволяют Вам создавать трехмерные твердотельные модели с использованием базовых конструктивных элементов. Процесс моделирования детали начинается с простейшего исходного тела, например, параллелепипеда или цилиндра, которое Вы затем трансформируете в модель детали методом удаления и добавления материала. В качестве конструктивных элементов используются выступы и вырезы (создаются проецированием, вращением, по набору сечений, по направляющим, спиральные), отверстие, стенка, тонкостенное тело, скругление, добавление уклона и фаски. Вы также можете создавать круговой или прямоугольный массивы конструктивных элементов.

Solid Edge отслеживает историю создания детали, делая информацию о конструктивном элементе доступной в момент редактирования и скрывая ее в остальное время. Кроме типовых конструктивных элементов, можно также добавить вспомогательную геометрию, например, поверхности проецирования или вращения, поверхности по сечениям, кривые и точки пересечения.

Выполнение каждой команды создания конструктивного элемента управляется ленточным меню шагов, которое последовательно проводит Вас через каждый шаг выполняемой операции. Ленточное меню шагов позволяет в любой момент вернуться к уже пройденному шагу. Например, уже после создания стенки Вы можете быстро изменить профиль или толщину стенки.

1.4.2 Среда "Листовая деталь"

Для моделирования листовых деталей Solid Edge предлагает специальную среду, ориентированную на специфические особенности таких деталей.Как и в среде "Деталь", рабочий процесс начинается с создания исходного тела, к которому вы последовательно добавляете конструктивные элементы. Исходное тело может быть пластиной или иметь несколько сгибов.

Вы можете добавлять к исходному телу плоские элементы, простые или фигурные фланцы, обрезать углы фасками или скруглениями. Кроме того, вы можете использовать команды среды "Деталь", чтобы создать отверстия, вырезы, массивы и зеркальные отражения.

Построив модель, вы можете быстро развернуть листовую деталь, используя стандартное или собственное уравнение развертки.

Если у вас имеются какие-либо знания о работе со средой "Деталь", то можно считать, что вы заочно ознакомлены и с элементами интерфейса среды "Листовая деталь", такими как Навигатор, меню команды, IntelliSketch и инструмент быстрого выбора. Специализированные команды для элементов, управляющие специфическими свойствами листовых деталей, такими как толщина листа, радиус сгиба, разгрузка сгиба, делают работу в этой среде естественной и понятной для конструктора и технолога.

1.4.3 Среда "Сборка"

Solid Edge может работать со сложными сборками, которые состоят из большого количества деталей и вложенных сборок. Среда сборки содержит команды для определения взаимного расположения деталей, использующие такие естественные понятия, как совмещение и выравнивание. Solid Edge учитывает тот факт, что большинство деталей создается в контексте сборки.

Для поддержки этого рабочего процесса Solid Edge обеспечивает тесную интеграцию со средой моделирования деталей, средствами визуализации, управления проектом и мощным механизмом управления связями между деталями. Solid Edge делает простым управление данными сборки, начиная с самых ранних стадий планирования проекта, и кончая циклами утверждения, производства, поддержки проекта и архивирования.

Возможность использования плоских эскизов в среде сборки Solid Edge позволяет сфокусироваться на целях конструирования сборки. То есть можно строить плоские эскизы в документе сборки. Также можно использовать геометрию эскизов для построения или редактирования трехмерных деталей.

Среда сборки позволяет определять связи между деталями. Эти связи всегда автоматически отслеживаются при изменении конструкции деталей. Например, совмещенные поверхности двух деталей останутся совмещенными и после изменения формы деталей. Solid Edge автоматически отслеживает эти связи в процессе внесения изменений в проект.

Вкладка "Навигатор" упрощает работу со сборкой. Навигатор - это инструмент, который помогает ориентироваться в сборке. Навигатор содержит текстовое и символьное представление компонентов сборки и взаимосвязей между ее компонентами.

Вы можете использовать Навигатор для поиска и активизации деталей и связей в сборке, а также для управления их отображением. Навигатор дает конструкторам и инженерам полную картину сборки и является инструментом, который обеспечивает максимальную эффективность работы.

Инструмент быстрого выбора является уникальным инструментом, который облегчает поиск деталей и подсборок в сложных сборочных узлах. Когда вы перемещаете курсор мыши по набору деталей, курсор принимает другуюформу, сообщая вам об активизации инструмента быстрого выбора.

Solid Edge позволяет выполнить анализ пересечений, чтобы выяснить, не принадлежит ли какая-либо точка пространства сразу нескольким деталям. Вы можете выбрать несколько вариантов анализа и представления его результатов. Например, вы можете создать текстовый файл с отчетом, подсветить области перекрытия или перекрывающиеся детали.

1.4.4 Среда "Чертеж"

Solid Edge предлагает отдельную рабочую среду с абсолютно другим графических экраном для создания конструкторских чертежей деталей и сборки на основе созданных трехмерных моделей. Чертежи Solid Edge ассоциативно связаны с трехмерной моделью детали или сборки и отражают любые изменения, внесенные конструктором в модель.

Такая связь значительно снижает затраты времени на подготовку чертежей, одновременно позволяя вам легко поддерживать их в актуальном состоянии. Стиль невидимых линий является атрибутом чертежного вида и не влияет на вид модели в среде "Деталь", "Листовая деталь" или "Сборка".

Можно создавать чертежи, содержащие различные виды и разрезы, наносить размеры, обозначения и пояснения. Можно также добавить на чертеже обозначения допуска формы, сварки и шероховатости.

2. Этапы разработки 3D-модели гитарного грифа в SOLID EDGE ST9

Разработка любого проекта 3D-модели начинается с предварительного создания эскиза, определяющего форму сечения этого элемента. Традиционный параметрический подход к проектированию предусматривает в общем случае следующиеэтапы построения конструктивного 3D-элемента с использованием эскиза:

1. Выборбазовой плоскости для формирования эскиза, а также переход в 2D-режим для создания геометрии эскиза.

2. Наложение связей (геометрических ограничений).

3. Построение 3D-элемента с помощью соответствующей команды и задания дополнительных параметров.

2.1 Построение эскиза

Эскиз строится на так называемой плоскости эскиза -базовой плоскости или существующей плоской грани модели.

Первый эскиз новой модели, как правило, строится на одной из плоскостей главной системы координат.Для построения основной частимодели была выбрана плоскость XY(Рисунок 1).

После выбора плоскости начинаем непосредственное построение эскиза. Для этого на вкладке «Эскиз» в группе Построения выбираем одну из команд для построения 2D-примитивов. В таблице1показаны основные команды построения плоских графических элементов.

На начальном этапе была использована команда«Отрезок». С помощью этого инструмента были созданы основные отсечения модели.



Рисунок 1 -Плоскость эскиза

Таблица 1 - Основные команды построения плоских графических элементов

Группа построений	Команды группы построений	Описание
1	2	3
Линии и точки		построить отрезок по двум точкам
		построить точку
		построить кривую по нескольким точкам
Прямоугольники, многоугольники		построить прямоугольник по центральной точке и расстоянию до угла
		построить прямоугольник по двум точкам, определяющим его диагональ
Прямоугольники, многоугольники		построить прямоугольник по трем точкам, определяющим его стороны
		построить многоугольник по центральной точке и радиусу описанной окружности либо перпендикуляру к его стороне
Окружности и эллипсы		построить окружность по точке центра и точке, определяющей ее радиус
		построить окружность по трем принадлежащим ей точкам
		построить окружность по точке касания элемента и точке, определяющей центр окружности
		построить эллипс по точке центра
		построить эллипс по трем принадлежащим ему точкам
Дуги		построить касательную дугу
		построить дугу по трем принадлежащим ей точкам
		построить дугу по центру и двум принадлежащим ей точкам
Скругления и фаски		построить скругление между двумя элементами
		построить фаску между двумя прямолинейными элементами

Чтобы окончательная модель была пропорциональной, а такжедля получения нужного размера, после каждого построения примитива используется инструмент «Умный размер»из группы«Размеры». С помощью него можно задать и отобразить расстояние и угол между элементами. Это облегчает задачу, так как одновременно с созданием модели происходит построение точного чертежа к ней.

С помощью инструмента создания окружностей на перпендикулярной плоскости YZ задается нижнее (заднее) скругление грифа. Для этого строятся две окружности на некотором расстоянии друг от друга с разным диаметром, которые касаются отрезков основания модели. Потом вдоль каждой построенной окружности проводятся отрезок-диаметр, соединяющий две точки касания с этой окружностью.

Гитарный гриф имеет только одну округлую сторону, поэтому нужно убрать верхнюю полуокружность. Для этого выбираем в той же группе Построения команду Отсечь.Эта команда удаляет часть элемента до точки пересечения с другим элементом, при этом указывается та часть элемента, которую нужно отсечь. В нашем случае это верхняя дуга и отрезок, соединяющий точки касания окружности с основной частью модели. На Рисунке 2показан результат проделанных шагов.

Рисунок 2 - Начальный этап построения основной части модели

Следующей составляющей общей модели является каблук (пятка) гитары. Построение этого элемента начинаем так же с эскиза и определения рабочей плоскости. На плоскости XYаналогично предыдущему шагу построим с помощью окружности дугу, соединяющую два направляющих отрезка основной модели грифа.

Теперь построение нужно спроецировать на плоскость,параллельную плоскостиXY. Для этого нужно выбрать инструмент «Построение плоскости по касательной». Дальше становится активным инструмент «Интеллектуального построения», с помощью которого, опускаясь или поднимаясь по оси, построим новую рабочую плоскость, на которую и нужно спроецировать элемент детали.

Последней деталью в построении эскиза является головка грифа с шестью отверстиями для колковой механики. При проектировании этой части не обойтись без элементов вспомогательной геометрии.

2.2 Использование элементов вспомогательной геометрии

Для создания некоторых элементов эскиза необходимы вспомогательные геометрические построения. Примером такого построения в данной модели служат дополнительные окружности, благодаря которым будет создана сложная форма гитарной головки.

Построениепродолжаем в тойжеплоскостиXY. Далее с помощью инструмента «Окружность по центру» в нужных частях плоскости строим шесть окружностей определенного диаметра.

Рис.3

Настройка размеров и или отображение осуществляется с помощью инструмента «Умный размер», который описывался ранее.

Теперь эти окружности нужно соединить касательными, чтобы получить контур нужной формы на плоскости. Для этого используют инструмент «Отрезок». Когда наводим курсор на окружность, не ней появляются четыре равноудаленных маркера. Выбираем маркер, больше всего подходящий для данного построения и соединяем его с маркером на второй окружности, тем самым проводя касательную. Далее делаем то же самое с остальными окружностями. На Рисунке 4 показано соединение окружностей касательными, необходимое для данной модели. Отметим, что это точное и неразрывное соединение, дающее плавный контур головки гитары.

Рисунок 4 -Использование элементов вспомогательной геометрии

После построения удаляем все ненужные части элементов с помощью команды «Отсечение» (Рисунок 5).

Рисунок 5 - Построение головки гитары с отсеченными элементами дополнительного построения

Следующим шагом на данном этапе использования элементов вспомогательной геометрии будет построение боковых ребер, соединяющих две параллельные плоскости, и кривых линий, соединяющих округлую часть грифа с задней частью каблука.

Начнем с построения пары боковых ребер. Для этого есть два способа: первый - с использованием 3D построения (во вкладке «Эскиз 3D» инструмент «Отрезок 3D»), второй - с помощью инструмента «Отрезок». В данном случае был использован второй вариант.

Для того, чтобы начать построение, нужно выбрать необходимую плоскость, а также переместить и зафиксировать ее перпендикулярно к плоскости, на которой находится отсечение основной части грифа, таким образом, чтобы у двух плоскостей был общий отрезок.

Теперь в построенной плоскости соединяем отрезками точки двух предыдущих построений, чтобы получился замкнутый прямоугольник. Результат этого построения на Рисунке 6.



Рисунок 6 - Соединение вертикальными ребрами двух плоскостей

Теперь перейдем к соединению кривыми линиями задней части каблука и округлой стороны грифа. Для этого выберем инструмент «Дуга». При наведении курсора на любой элемент, на нём появляются активные точки - маркеры,один из которых нужно будет соединить с элементом, находящимся в другой плоскости.

Во время построения дуги появляется дополнительная панель с возможностями данного инструмента. В этой панели есть окошко, в котором нужно указать точный изгиб дуги. Для данного соединения будет достаточно трёх таких дуг - две симметричные боковые и одна средняя, с меньшим радиусом изгиба. На Рисунке 7 можно увидеть результат соединения.

Рисунок 7 - Соединение плоскостей с помощью трех дуг

2.3 Создание трехмерной геометрической модели

2.3.1 Создание поверхностей

Завершив работу над эскизом, переходим к созданию поверхностина основе отсечений, ребер и дуг. Инструментарий Solid Edge по поверхностному моделированию довольно широк. Данная технология представлена двумя командами: «Поверхность» и «Общая точка». Но несмотря на кажущуюся простоту, эта технология предоставляет большие возможности. Она позволяет моделировать и редактировать поверхности независимо от порядка их построения. Первой построим поверхность, соединяющую рёбра грифа и дуги, которые лежат в перпендикулярной им плоскости. Для этого переходим во вкладку «Поверхности» и выбираем в группе поверхностей команду «По направляющим». В открывшемся дополнительном окне настраиваем ориентацию сечения и объединение граней.

Теперь выбираем элементы, через которые будет проходить плоскость: два боковых отрезка грифа и две дуги. После выбора элементов плоскость строится автоматически (Рисунок 8).

Рисунок 8 -Построенная поверхность через две дуги

Следующими построим поверхности, образующие каблук грифа. Построение этих плоскостей происходит также автоматически: необходимо выбрать нужные элементы для образования поверхности.

Таким образом с помощью вышеуказанных инструментов построим всю верхнюю, нижнюю и три боковые плоские поверхности. А для создания поверхности, которая будет соединять каблук с основной частью грифа используем инструмент «Построение по границам». На этапе создания эскиза были проведены три дуги для соединения этих частей, и теперь для облегчения моделирования и точности представления готовой модели построение основной поверхности разделим на две части. Сначала соединим первую и вторую, затем вторую и третью дугу с соответствующими ребрами.

Важным условием для простого и быстрого создания поверхности является наличие неразрывных связей между соединяемыми элементами. В противном случае программа попросит выполнить несколько этапов дополнительных настроек.

2.3.2 Использование инструмента «Выдавливание»

После всех построений в виде эскиза остался только один элемент - головка грифа. Чтобы преобразовать этот элемент в 3D-деталь существует несколько способов, но самый рациональный - с помощью команды «Выдавливание». На главной вкладке в разделе «Тела» выбираем инструмент «Выдавливание» и выделяем центр эскиза головки. В появившемся меню задаем глубину или высоту выдавливания, а также, если необходимо, настраиваем выдавливание с включением или исключением внутренних контуров. После нажатия клавиши ввода команда по заданным размерам производит построение автоматически. Промежуточный результат построения показан на Рисунке 9.

Рисунок 9 - Использование инструмента «Выдавливание» в проектировании

2.3.3 Построение отверстий для колковой механики

Построение отверстий в программе Solid Edge создаётся методом удаления материала с помощью простого инструмента «Отверстие», также находящегося на главной вкладке. При построении одного или нескольких отверстий в синхронной среде можно динамически перетаскивать мышью отверстие на любую грань модели.

За одно обращение к команде можно построить отверстия на нескольких объектах. Все отверстия, созданные одной командой, имеют одинаковые параметры.

Для построения отверстий колковой механики необходимо, чтобы они были равноудалены друг от друга и находились на одной линии. Для упрощения и точности моделирования построим отрезок, относительно которого будут расположены все шесть отверстий.

Теперь зададим настройки для отверстий, а именно: диаметр, глубину и параметры обработки (наличие или отсутствие резьбы). После завершения всех настроек строим отверстия и выравниваем их с помощью инструмента «Умный размер» (Рисунок 10).

Рисунок 10 - Процесс построения отверстий колковой механики

Закончив работу над составляющими элементами, переходим к общей настройке модели, чтобы гриф имел законченный вид.

В данном случае было добавлено окантовочноескругление, создана фаска основания грифа, была сужена задняя часть головки грифа и закруглена у основания шейка грифа. Один из этапов финальной доработки модели представлен на Рисунке 11.

Рисунок 11 - Сужение задней части головки грифа

Завершающим этапом является выбор материала. Чтобы применить материал к модели, нужнов левой части графического экрана (в дереве построений) выбрать пункт «Материал». Далее в новом окне открывается библиотека со списком материалов и их свойствами. Стандартный набор материалов вSolid Edge достаточно велик: разнообразные металлы (в том числе драгоценные), стекло, пластик, силикон, дерево и многие другие.

Для данной модели был использован материал «Кавказская лакированная сосна», который был предварительно скачан с официального сайта разработчиков программы. После установки материаланужно задать дополнительные настройки, например, в окошке «Параметры волокон» задать более высокую частоту деления на волокна. Текстурированная готовая модель представлена в приложении на рисунке А.

Заключение

При выполнении работы были даны определения понятиям «трёхмерная графика», «3D_моделирование», «синхронная технология». Кроме этого были рассмотрены главные преимущества SolidEdge, описана история создания и развития программы.

Также были изученыинтерфейс программы и основные инструменты рабочей среды «Деталь».Полученные знания были применены в создании конкретной 3D-модели.

Создав 3D-модель можно сделать вывод, что данный САПР хорошо подходит для выполнения такого вида работ и содержит все необходимые инструменты. При этом процесс создания эскиза и последующего проектирования модели достаточно прост и не требует больших затрат времени, это связано с удобством использования инструментов и наличием достаточного количества примитивов. Так же предусмотрены удобные средства перехода между различными видами детали, что особенно помогает при создании сложных трехмерных объектов.

Таким образом, цель курсовой работы была достигнута, задачи решены.

Перспективами развития данной работы может быть проектирование полной 3D-модели гитары, а также методическая разработка по ее созданию.

Список использованной литературы

1. Основы конструирования в Solid Edge: Пособие по проектированию изделий в приборостроении / В.А. Шахнов [и др.] ; отв. ред. В.А. Шахнов. - М.: ДМК Пресс, 2014. - 272 с.: ил.

2. Рубен Боргоньен. Учимся 3D-моделированию вместе с SolidEdge: пер. с англ. Общества с ограниченной ответственностью «Сименс Индастри Софтвер». - М.: ДМК Пресс, 2012. - 594 с.: ил.

Приложение

Размещено на Allbest.ru