CURS SW
Content
13
5.5 Crearea schiţelor (2)
Deşi aparent simplă, realizarea schiţelor 2D pune numeroase probleme.
5.5.1 Introducerea constrângerilor
a. Adăugarea automată a constrângerilor Un program capabil să realizarea modele 3D parametrizate ataşează fiecărui element grafic un ansamblu de proprietăţi. Unele dintre aceste proprietăţi sunt exprimate prin dimensiuni geometrice, altele sunt constrângeri (orizontal, vertical, concentric, paralel etc.). Utilizatorul poate modifica valorile implicite, aplicaţia reacţionând prin refacerea componentelor afectate. În timpul construirii sau editării de entităţi, SolidWorks afişează în permanenţă într-o fereastră de proprietăţi parametrii entităţii curente. posibilitatea de a schimba sau valida parametrii din fereastră. Exemplu : trasarea unui segment de dreaptă : Utilizatorul are
14
Dacă segmentul trasat are o poziţie particulară, orizontal sau vertical, în timpul trasării lângă cursorul mouse-ului va fi afişat un simbol care va indica sesizarea acestei poziţii.
După trasarea segmentului de dreaptă acesta va fi afectat de o constrângere "Horizontal" sau "Vertical". Suprimarea constrângerilor adăugate automat se
poate realiza folosind fereastra de proprietăţi, după selectarea cu mouse-ul a elementului afectat.
b. Adăugarea constrângerilor suplimentare Adăugarea de relaţii între elemente se realizează în doi paşi: mai întâi se
selectează elementul (elementele) implicate după care, folosind fereastra de proprietăţi (Properties), se impune constrângerea dorită. Dacă trebuie selectate două sau mai multe elemente din schiţă selectarea se va realiza ţinând tasta Control apăsată. Se pot impune relaţii între entităţi conţinute în schiţă sau între entităţi din schiţă şi elemente aparţinând modelului definite în etape precedente : axe, plane, muchii sau vertexuri. Exemple: a. Se selectează două segmente de dreaptă. Aplicaţia va afişa ca posibile constrângerile: Horizontal, Vertical, Colinear, Perpendicular, Paralel, Equal şi Fix.
15 b. Se selectează un punct şi un segment de dreaptă. Aplicaţia afişează în fereastra de proprietăţi restricţiile Midpoint, Coincident şi Fix.
Notă: Pe măsură ce schiţa este completată cu restricţii şi cote, stadiul de definire a schiţei se modifică. În fereastra de proprietăţi afişată la un moment dat apare de altfel un simbol, , după care este scris gradul de definire al acesteia:
incomplet definită (Under defined), complet definită (Fully defined) sau supradefinită (Over defined), nerezolvată (Not solved) sau invalidă (Invalid).
5.5.2 Stadiul de definire al unei schiţe
O schiţă poate fi în timpul definirii sale într-una dintre stările următoare :
16 • Complet definită (Fully defined), elementele sale fiind trasate în negru. Exemplu :
•
Incomplet definită (Under defined). Elementele incomplet definite sunt desenate în albastru. Schiţei i se mai pot adăuga relaţii sau dimensiuni.
incomplet definit (albastru)
Deoarece se recomandă (a se citi este strict necesar) ca orice schiţă să fie complet definită înaintea folosirii ei pentru generarea de entităţi 3D, atunci când cauza stării nu este evidentă se recomandă deplasarea cu mouse-ul a elementelor albastre sau a extremităţilor lor pentru a vedea ce restricţie sau cotă a fost uitată. • Supradefinită (Over defined). Au fost adăugate prea multe relaţii şi cote, elementele supradefinite fiind colorate în roşu.
17
roşii
•
Nerezolvată (Not solved), elementele fiind desenate în culoarea roz. Dimensiunea sau relaţia adăugată intră în conflict cu constrângerile existente şi aplicaţia nu este în măsură să refacă desenul. relaţiileadăugată sau
mărimea laturii nu poate fi mai mare de 180 mm!
•
Nevalidă (Invalid). Elementele schiţei sunt reperzentate în galben. Geometria schiţei ar fi imposibilă dacă schiţa ar fi rezolvată.
18
A
după indicarea unei condiţii de paralelism între laturile A şi B, linia apare colorată în galben
B
Pentru a impune relaţii, cel puţin unul dintre elemente trebuie să aparţină schiţei curente.
5.5.3 Curbe spline
Formele actuale gândite de stilişti pentru majoritatea bunurilor de consum presupun utilizarea pe scară largă a curbelor şi suprafeţelor complexe. Matematica pe care se bazează acestea a fost definitivată în anii '70, astăzi ea stând la baza tuturor sistemelor de proiectare asistată. O curbă spline poate fi definită ca fiind forma pe care o ia o lamă elastică (din oţel de exemplu) care trece printr-un ansamblu de puncte fixe. Pentru a crea o curbă spline : 1. se apasă butonul de pe bara cu instrumente Sketch;
2. se indică punctele prin care va trece curba (cu mouse-ul);
19
3. Se indică terminarea succesiunii (ultimul punct) printr-un dublu-clic.
O altă variantă este deplasarea mouse-ului cu butonul apăsat între puncte, în fiecare punct butonul mouse-ului fiind eliberat şi apoi reapăsat. Prin adăugarea de relaţii curba spline poate fi făcută tangentă la un segment de dreaptă sau un arc predefinit.
20 Editarea curbelor spline presupune modificarea formei curbei prin deplasarea poziţiei punctelor prin care aceasta trece, adăugarea sau diminuarea numărului de puncte sau modificarea tangentei la curbă în fiecare dintre punctele de definire a acesteia.
a. Inserarea de puncte - folosind meniul contextual (clic cu butonul drept al mouse-ului pe curbă);
b. Modificarea formei curbei prin rotirea şi / sau alungirea tangentei într-un punct :
c. Ştergerea unor puncte (selectare + Delete)
5.5.4 Editarea schiţelor
Odată realizate, schiţele pot face obiectul unor modificări succesive. Pentru a modifica o schiţă ea trebuie selectată în arborele structural ataşat reperului
21 pentru ca apoi să se selecteze succesiv Edit Sketch din meniul contextual şi butonul pentru plasarea convenabilă a planului schiţei. Edit sketch
5.5.5 Creşterea vitezei de realizare a schiţelor
În realizarea unui reper, elaborarea schiţelor necesare generării blocurilor grafice bazate pe contururi plane (denumite şi blocuri grafice cu geometrie explicită) reprezintă o sarcină complexă. Aplicaţiile destinate proiectării asistate oferă un ansamblu de instrumente care permit trasarea rapidă a unor contururi particulare: simetrice ale unor contururi date, echidistante, reţele de entităţi, entităţi particulare (arce de racordare, teşituri). În SolidWorks instrumentele
necesare realizării acestor contururi sunt accesibile din meniul derulant Tools / Sketch tools.
Generarea entităţilor grafice dispuse simetric (Tools / Sketch tools / Mirror) sau dispunerea simetrică a unor entităţi (în oglindă) presupune crearea entităţii care va fi repetată şi trasarea axei de simetrie care va fi folosită pentru definirea transformării. Exemplu: Se doreşte derenarea reperului din figură.
22
Schiţa pe care se bazează acesta va conţine conturul exterior (dreptunghi), un cerc şi două linii de axă (Centerline)
La trasarea liniilor de axă se va exploata capacitatea aplicaţiei de a sesiza poziţia în care cursorul mouse-ului este deasupra punctului median al unui segment de dreaptă. Rezultat:
23 În continuare se selectează cercul şi una dintre liniile de axă cu tasta Control apăsată după care se apasă butonul . Aplicaţia va construi simetricul
cercului în raport cu axa indicată. Apoi se vor selecta ambele cercuri din schiţă, cea de-a doua axă şi se va apăsa iar butonul două cercuri. În final schiţa va fi ca şi cea din figură: pentru a obţine şi celelalte
Exerciţii : 1. Generaţi piesele de mai jos. Înălţimea pe care s-au extrudat contururile este de 18 mm.
24
25
5.5 Crearea schiţelor (2)
Deşi aparent simplă, realizarea schiţelor 2D pune numeroase probleme.
5.5.1 Introducerea constrângerilor
a. Adăugarea automată a constrângerilor Un program capabil să realizarea modele 3D parametrizate ataşează fiecărui element grafic un ansamblu de proprietăţi. Unele dintre aceste proprietăţi sunt exprimate prin dimensiuni geometrice, altele sunt constrângeri (orizontal, vertical, concentric, paralel etc.). Utilizatorul poate modifica valorile implicite, aplicaţia reacţionând prin refacerea componentelor afectate. În timpul construirii sau editării de entităţi, SolidWorks afişează în permanenţă într-o fereastră de proprietăţi parametrii entităţii curente. posibilitatea de a schimba sau valida parametrii din fereastră. Exemplu : trasarea unui segment de dreaptă : Utilizatorul are
14
Dacă segmentul trasat are o poziţie particulară, orizontal sau vertical, în timpul trasării lângă cursorul mouse-ului va fi afişat un simbol care va indica sesizarea acestei poziţii.
După trasarea segmentului de dreaptă acesta va fi afectat de o constrângere "Horizontal" sau "Vertical". Suprimarea constrângerilor adăugate automat se
poate realiza folosind fereastra de proprietăţi, după selectarea cu mouse-ul a elementului afectat.
b. Adăugarea constrângerilor suplimentare Adăugarea de relaţii între elemente se realizează în doi paşi: mai întâi se
selectează elementul (elementele) implicate după care, folosind fereastra de proprietăţi (Properties), se impune constrângerea dorită. Dacă trebuie selectate două sau mai multe elemente din schiţă selectarea se va realiza ţinând tasta Control apăsată. Se pot impune relaţii între entităţi conţinute în schiţă sau între entităţi din schiţă şi elemente aparţinând modelului definite în etape precedente : axe, plane, muchii sau vertexuri. Exemple: a. Se selectează două segmente de dreaptă. Aplicaţia va afişa ca posibile constrângerile: Horizontal, Vertical, Colinear, Perpendicular, Paralel, Equal şi Fix.
15 b. Se selectează un punct şi un segment de dreaptă. Aplicaţia afişează în fereastra de proprietăţi restricţiile Midpoint, Coincident şi Fix.
Notă: Pe măsură ce schiţa este completată cu restricţii şi cote, stadiul de definire a schiţei se modifică. În fereastra de proprietăţi afişată la un moment dat apare de altfel un simbol, , după care este scris gradul de definire al acesteia:
incomplet definită (Under defined), complet definită (Fully defined) sau supradefinită (Over defined), nerezolvată (Not solved) sau invalidă (Invalid).
5.5.2 Stadiul de definire al unei schiţe
O schiţă poate fi în timpul definirii sale într-una dintre stările următoare :
16 • Complet definită (Fully defined), elementele sale fiind trasate în negru. Exemplu :
•
Incomplet definită (Under defined). Elementele incomplet definite sunt desenate în albastru. Schiţei i se mai pot adăuga relaţii sau dimensiuni.
incomplet definit (albastru)
Deoarece se recomandă (a se citi este strict necesar) ca orice schiţă să fie complet definită înaintea folosirii ei pentru generarea de entităţi 3D, atunci când cauza stării nu este evidentă se recomandă deplasarea cu mouse-ul a elementelor albastre sau a extremităţilor lor pentru a vedea ce restricţie sau cotă a fost uitată. • Supradefinită (Over defined). Au fost adăugate prea multe relaţii şi cote, elementele supradefinite fiind colorate în roşu.
17
roşii
•
Nerezolvată (Not solved), elementele fiind desenate în culoarea roz. Dimensiunea sau relaţia adăugată intră în conflict cu constrângerile existente şi aplicaţia nu este în măsură să refacă desenul. relaţiileadăugată sau
mărimea laturii nu poate fi mai mare de 180 mm!
•
Nevalidă (Invalid). Elementele schiţei sunt reperzentate în galben. Geometria schiţei ar fi imposibilă dacă schiţa ar fi rezolvată.
18
A
după indicarea unei condiţii de paralelism între laturile A şi B, linia apare colorată în galben
B
Pentru a impune relaţii, cel puţin unul dintre elemente trebuie să aparţină schiţei curente.
5.5.3 Curbe spline
Formele actuale gândite de stilişti pentru majoritatea bunurilor de consum presupun utilizarea pe scară largă a curbelor şi suprafeţelor complexe. Matematica pe care se bazează acestea a fost definitivată în anii '70, astăzi ea stând la baza tuturor sistemelor de proiectare asistată. O curbă spline poate fi definită ca fiind forma pe care o ia o lamă elastică (din oţel de exemplu) care trece printr-un ansamblu de puncte fixe. Pentru a crea o curbă spline : 1. se apasă butonul de pe bara cu instrumente Sketch;
2. se indică punctele prin care va trece curba (cu mouse-ul);
19
3. Se indică terminarea succesiunii (ultimul punct) printr-un dublu-clic.
O altă variantă este deplasarea mouse-ului cu butonul apăsat între puncte, în fiecare punct butonul mouse-ului fiind eliberat şi apoi reapăsat. Prin adăugarea de relaţii curba spline poate fi făcută tangentă la un segment de dreaptă sau un arc predefinit.
20 Editarea curbelor spline presupune modificarea formei curbei prin deplasarea poziţiei punctelor prin care aceasta trece, adăugarea sau diminuarea numărului de puncte sau modificarea tangentei la curbă în fiecare dintre punctele de definire a acesteia.
a. Inserarea de puncte - folosind meniul contextual (clic cu butonul drept al mouse-ului pe curbă);
b. Modificarea formei curbei prin rotirea şi / sau alungirea tangentei într-un punct :
c. Ştergerea unor puncte (selectare + Delete)
5.5.4 Editarea schiţelor
Odată realizate, schiţele pot face obiectul unor modificări succesive. Pentru a modifica o schiţă ea trebuie selectată în arborele structural ataşat reperului
21 pentru ca apoi să se selecteze succesiv Edit Sketch din meniul contextual şi butonul pentru plasarea convenabilă a planului schiţei. Edit sketch
5.5.5 Creşterea vitezei de realizare a schiţelor
În realizarea unui reper, elaborarea schiţelor necesare generării blocurilor grafice bazate pe contururi plane (denumite şi blocuri grafice cu geometrie explicită) reprezintă o sarcină complexă. Aplicaţiile destinate proiectării asistate oferă un ansamblu de instrumente care permit trasarea rapidă a unor contururi particulare: simetrice ale unor contururi date, echidistante, reţele de entităţi, entităţi particulare (arce de racordare, teşituri). În SolidWorks instrumentele
necesare realizării acestor contururi sunt accesibile din meniul derulant Tools / Sketch tools.
Generarea entităţilor grafice dispuse simetric (Tools / Sketch tools / Mirror) sau dispunerea simetrică a unor entităţi (în oglindă) presupune crearea entităţii care va fi repetată şi trasarea axei de simetrie care va fi folosită pentru definirea transformării. Exemplu: Se doreşte derenarea reperului din figură.
22
Schiţa pe care se bazează acesta va conţine conturul exterior (dreptunghi), un cerc şi două linii de axă (Centerline)
La trasarea liniilor de axă se va exploata capacitatea aplicaţiei de a sesiza poziţia în care cursorul mouse-ului este deasupra punctului median al unui segment de dreaptă. Rezultat:
23 În continuare se selectează cercul şi una dintre liniile de axă cu tasta Control apăsată după care se apasă butonul . Aplicaţia va construi simetricul
cercului în raport cu axa indicată. Apoi se vor selecta ambele cercuri din schiţă, cea de-a doua axă şi se va apăsa iar butonul două cercuri. În final schiţa va fi ca şi cea din figură: pentru a obţine şi celelalte
Exerciţii : 1. Generaţi piesele de mai jos. Înălţimea pe care s-au extrudat contururile este de 18 mm.
24
25
