¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

16 июл€ 2020

T-FLEX CAD 17 Ц Ќовые возможности по 3D моделированию и по работе с 3D кривыми. –абота с поверхност€ми

јлексей ѕлотников, »ван —апронов

јлексей ѕлотников —апронов

јлексей ѕлотников Ч руководитель направлени€ ћаркетинга «јќ Ђ“оп —истемыї, »ван —апронов Ч ведущий специалист отдела внедрени€ «јќ Ђ“оп —истемыї.

ќригинал статьи на сайте компании Ђ“оп —истемыї

¬ статье рассказываетс€ об основных инструментах по работе с 3D кривыми и новых операци€х 3D моделировани€, включа€ новую функциональность по работе с поверхност€ми —јѕ– T-FLEX CAD 17
T-FLEX CAD 17

ћы уже рассказывали о ключевых возможност€х новой отечественной —јѕ– T-FLEX CAD 17 и опубликовали статью об основных операци€х поверхностного моделировани€ Ц взгл€д со стороны разработчиков. “еперь разберЄм подробно новые и обновлЄнные инструменты дл€ работы с 3D кривыми и 3D моделировани€, включа€ работу с поверхност€ми.

–ассмотрим, какие новые и обновлЄнные инструменты по€вились и продолжают разрабатыватьс€ дл€ использовани€ на предпри€ти€х судостроени€, аэрокосмической промышленности и общего машиностроени€:

ƒерево модели в пор€дке создани€ элементов

ќдна из важнейших доработок св€зана с реализацией отображени€ дерева 3D модели в пор€дке создани€ элементов. ƒерево в новом представлении точно так же поддерживает откат модели, изменение положени€ операций с полным перестроени€м модели (рис. 1, рис. 2):
T-FLEX CAD 17

–ис. 1. —тандартное представление дерева 3D модели

T-FLEX CAD 17

–ис. 2. ќбъекты в пор€дке создани€ в дереве 3D модели

ƒобавлены новые и улучшены существующие операции дл€ 3D моделировани€

Ѕольша€ работа проведена по унификации интерфейса операций по 3D моделированию, оптимизации и ускорению их работы, а также по созданию новых операций.

ќболочка и “ело смещени€

ќпераци€ ќболочка дл€ удобства и логичности набора опций была доработана и разделена на две операции: ќболочка и “ело смещени€ (рис. 3 и рис. 4).

T-FLEX CAD 17

–ис. 3. Ќовый интерфейс операции ќболочка

“аким образом, опци€ Ёквидистантное тело в команде ќболочка теперь больше не нужна. ќпераци€ “ело смещени€ позвол€ет создать тело, выбранные грани которого будут смещены по эквидистанте относительно граней исходного тела. »сходное тело можно при этом оставить.
T-FLEX CAD 17

–ис. 4. Ќова€ операци€ “ело смещени€

¬ращение

¬ операции ¬ращение выполнены следующие доработки:

  • добавлена возможность управл€ть углами поворота с помощью манипул€торов;
  • добавлена поддержка выбора нескольких контуров;
  • доработан интерфейс команды Ц переведЄн на новый диалог управлени€, что позвол€ет удобно добавл€ть/исключать контуры вращени€, перезадавать ось и т. п.

“еперь можно управл€ть выбранными элементами: контуром, осью и точками, задающими диапазон вращени€ (рис. 5). «начительно уменьшено количество кликов при создании операции ¬ращение:

T-FLEX CAD 17

–ис. 5. ќпераци€ ¬ращение в обновлЄнном интерфейсе и новыми опци€ми

¬ыталкивание

ќбновлЄн интерфейс операции, добавлена возможность управлени€ контурами и направлением в диалоге параметров операции, поддерживаетс€ выбор единиц измерени€ (рис. 5.1).
T-FLEX CAD 17

–ис. 5.1. ќпераци€ ¬ыталкивание в обновлЄнном интерфейсе

Ѕулева операци€

ƒоработан интерфейс булевой операции (рис. 6).  ак и дл€ других операций и команд с новым интерфейсом, доступны изменение размеров списков элементов, поиск элементов по имени, удаление и добавление элементов через панель инструментов; выбор типа операции осуществл€етс€ переключением кнопок панели инструментов.
T-FLEX CAD 17

–ис. 6. ќбновлЄнное диалоговое окно булевой операции

ѕо траектории

ƒоработан интерфейс операции ѕо траектории (рис. 7): управление выбранными элементами, переключение типов создани€ операции по кнопкам в панели инструментов. ¬ыбор корректирующих точек выполнен с фильтром, который отсеивает точки, не принадлежащие выбранному профилю. –азмер тела вдоль траектории теперь можно регулировать манипул€торами.
T-FLEX CAD 17

–ис. 7. ќбновлЄнное диалоговое окно операции ѕо траектории

ќтсечение

ќпераци€ переведена на новый тип диалогов (рис. 8). ¬ окне теперь можно быстро выбирать варианты секущих элементов: —ечение, –абоча€ плоскость, —екущие поверхности. ѕри выборе нескольких рассекающих поверхностей и при включЄнной опции автоменю результатом операции будет множество тел. ƒиалог позвол€ет дл€ каждой рассекающей рабочей плоскости или поверхности задать смещение. ћожно удалить или добавить рассекающий элемент выбранного типа. ƒобавлен параметр “очность. ¬ случае, если рассто€ние между рассекающими элементами меньше точности Ц рассечение будет игнорироватьс€.
T-FLEX CAD 17

–ис. 8. ќбновлЄнное диалоговое окно операции ќтсечение

—глаживание

–асширены возможности построени€ фаски в команде —глаживание. “еперь фаска может быть построена на пересечении нескольких рЄбер (рис. 9).
T-FLEX CAD 17 T-FLEX CAD 17

–ис. 9. ѕостроение нового типа фаски с помощью операции —глаживание

ƒобавлены новые инструменты дл€ поверхностного моделировани€ и улучшены существующие

ѕоверхностное моделирование находит применение в самых различных област€х: проектировании технологической оснастки, в сфере производства потребительских товаров, автомобилестроении и аэрокосмической промышленности, кораблестроении и др. ѕоэтому в новой —јѕ– T-FLEX CAD 17 мы не могли не затронуть это направление. –ассмотрим подробнее доработки в этой важнейшей области.
T-FLEX CAD 17

ѕоверхностное моделирование

ќдним из принципиальных моментов €вл€етс€ подключение размерностей в пол€ интерфейса и вывод опции точности построени€: ведь, как правило, это заранее описано в технических требовани€х/методиках предпри€ти€, которыми руководствуетс€ инженер перед началом работы, и от этого будет зависеть качество издели€ и последующие взаимодействи€ с сопутствующими службами.

“еперь в T-FLEX CAD можно создавать поверхностные модели любой сложности. –азработаны новые операции по работе с поверхност€ми. ƒоработаны и улучшены команды работы с гран€ми и поверхност€ми предыдущих версий. ¬се команды работы с поверхност€ми помещены в отдельную вкладку ленты ѕоверхности.

ѕоверхность смещени€

Ќова€ операци€ ѕоверхность смещени€ (рис. 10) позвол€ет создавать поверхностные тела, полученные смещением выбранных граней твердого тела или поверхности. ¬ этот раз мы переработали интерфейс команды. ≈сли ранее подобный функционал находилс€ в команде ќболочка с некоторыми ограничени€ по выбору граней твердых тел, то теперь это отдельна€ полноценна€ команда с более широкими возможност€ми без прежних ограничений. ¬ частности, смещение теперь можно задавать разнонаправленным и с разной толщиной.
T-FLEX CAD 17

–ис. 10. ѕоверхность смещени€

ѕродолжение по закону

—ледующа€ операци€ поверхностного моделировани€ в T-FLEX CAD 17, без которой моделировать сложные поверхности довольно непросто, Ц это ѕродолжение по закону (рис. 11). ѕро неЄ можно написать отдельную статью, но пока остановимс€ на базовых возможност€х операции.

«десь мы разместили сразу два режима создани€ операции: когда поверхность продлеваетс€ пр€мой или дугой окружности. ѕри этом формируетс€ поверхность, у которой опционально можно изменить угол наклона к нормали поверхности или же придать толщину и получить твердое тело с опци€ми скруглени€ ребер, тем самым сокраща€ в некоторых сценари€х работы количество кликов и повыша€ удобство использовани€.

T-FLEX CAD 17

–ис. 11. ѕродолжение по закону

¬о второй режим также включено несколько опций: можно строить поверхность, наследу€ радиус кривизны в каждой точке указанного ребра грани, к которому строитс€ продолжение, или же пользователь может сам указать радиус поверхности, котора€ должна быть построена (рис. 12):
T-FLEX CAD 17

–ис. 12. ѕродолжение по закону Ц ƒуга окружности

ѕри этом величиной продолжени€ поверхности или радиусом дуги можно управл€ть, подключив график, тем самым сделав эти величины непосто€нными. √рафики в новой версии T-FLEX CAD 17 также получили развитие (рис. 13), став общесистемным механизмом дл€ управлени€ разными величинами в различных операци€х, по€вились специальные режимы:
T-FLEX CAD 17

–ис. 13. ¬ыбор графика дл€ подключени€ к операции

“ипы графиков ѕолилини€ и  убический сплайн (рис. 14) служат дл€ линейного изменени€ параметра и кубического закона изменени€ (можно задавать модуль касательной как на границах, так и на промежуточных точках):
T-FLEX CAD 17

–ис. 14. “ипы графиков: ѕолилини€ и  убический сплайн

“ип ѕо 3D-кривой служит дл€ задани€ изменени€ параметра, когда в сцене указываетс€ опорна€ крива€ и крива€ закона изменени€ (рис. 15), преобразующиес€ в график, который потом также можно оперативно использовать в других операци€х.
T-FLEX CAD 17

–ис. 15. ѕереходна€ поверхность. “ип ѕо 3D-кривой

ѕереходна€ поверхность

ƒобавлена нова€ операци€ Ђѕереходна€ поверхностьї (рис. 16).  оманда позвол€ет строить поверхности на основе сечений конического типа Ц параболы, гиперболы, эллипса, а также с сечени€ми, представл€ющими окружность, дугу окружности или отрезок, с различными геометрическими услови€ми и параметрами.  оманда содержит дев€ть вариантов построени€ переходных поверхностей и будет развиватьс€. ¬ зависимости от выбранного варианта кра€ поверхности могут быть заданы кривыми или €вл€тьс€ свободными Ц в этом случае форма кра€ поверхности может быть задана графиком.
T-FLEX CAD 17

–ис. 16. ѕостроение переходной поверхности

ќсновополагающим элементом любого варианта построени€ €вл€етс€ опорна€ крива€. ќпорную кривую можно задать несколькими гладко спр€жЄнными рЄбрами, профил€ми, трассой или 3D путЄм. ќпорна€ крива€ определ€ет направление касательных, по нормал€м к которым будут расположены плоскости, на которых, в свою очередь, будут строитьс€ образующие профили, задающие геометрию создаваемой поверхности.

«аполнение области

ќпераци€ переведена на новый тип диалогов. ¬се выбранные рЄбра отображаютс€ в редактируемом списке. ƒл€ каждого ребра можно определить тип сопр€жени€ поверхностей (граничное условие): G0, G1, G2. ѕо умолчанию строитс€ сопр€жение G2.  нопка ƒл€ всех позвол€ет задать выбранный тип граничного услови€ дл€ всех остальных рЄбер. ¬ операции по€вилась возможность создавать заполн€ющую поверхность между рЄбрами разных тел. Ёто упрощает формирование соединительных поверхностей между телами и расшир€ет возможности поверхностного моделировани€. ѕример заполнени€ области с анализом геометрии показан на рис. 17 и 18.
T-FLEX CAD 17

–ис. 17. «аполнение области

ѕроанализировать гладкость перехода между поверхност€ми можно при помощи команды Ђ ривизна поверхностейї (рис. 18), котора€ отображает изменение кривизны поверхности.
T-FLEX CAD 17

–ис. 18. »змерение кривизны поверхности при различной гладкости. ƒл€ всех рЄбер условие G1

ƒобавлены новые инструменты дл€ работы с 3D кривыми и улучшены существующие

ƒл€ поверхностного моделировани€ важно иметь удобные инструменты работы с проволочной геометрией, поэтому команды 3D путь, 3D профиль и 3D узел были существенно доработаны. ѕо€вились новые способы создани€ элементов проволочной геометрии, диалоги команд стали удобнее.

ѕереходный путь

–асширена функциональность опции создани€ переходных путей (рис. 19). ƒл€ переходного пути в режиме —плайн доступны настройки касательности: дл€ каждой конечной точки доступны типы гладкости G0, G1, G2, G3. ƒлина вектора касательной определ€етс€ параметром ћодуль касательной.

ѕереходный путь можно Ђположитьї на выбранную поверхность при помощи опции ¬ыбор поддерживающей поверхности.

T-FLEX CAD 17

–ис. 19. ѕереходный путь

—оединительна€ крива€ по поддерживающим гран€м

ƒобавлена возможность построени€ соединительной кривой по набору поддерживающих граней:
T-FLEX CAD 17

–ис. 20. —оединительна€ крива€ по поддерживающим гран€м

 рива€ по двум проекци€м

–асширены возможности опции 3D путь по двум проекци€м (рис. 21). “еперь условие совпадени€ начальных и конечных точек проекций не €вл€етс€ об€зательным. ѕри работе по принципу от 2D к 3D доступен выбор линий изображени€.
T-FLEX CAD 17

–ис. 21.  рива€ по двум проекци€м

»зопараметрическа€ крива€

Ќа выбранной поверхности с заданным шагом в одном или двух направлени€х можно создать сетку, состо€щую из отдельных 3D путей. Ўаг создани€ изопараметрических путей можно задать на основе значений, вводимых пользователем, либо на основе 3D точек. ¬ свою очередь, 3D точки могут быть специально созданы пользователем либо заданы на основе существующего тела. »зопараметрические кривые удобно использовать как начальные и конечные отрезки переходных путей, по которым, в свою очередь, можно создать поверхность (рис. 22).
T-FLEX CAD 17

–ис. 22. »зопараметрическа€ крива€

 оническа€ крива€

Ќовый режим построени€ 3D пути  оническа€ крива€ (рис. 23), по сути, €вл€етс€ отдельной командой, в которой доступно построение пространственных кривых, представл€ющих собой кривые конического сечени€: гиперболу, параболу, дугу эллипса. –ежим напр€мую св€зан с новой операцией ѕереходна€ поверхность, где образующим профилем поверхности также €вл€етс€ крива€ конического сечени€. Ќовые инструменты проволочного и поверхностного моделировани€ направлены на расширение инструментов CAD дл€ пользователей, работающих над конструкци€ми, где важны аэродинамические свойства: кривые и поверхности именно конического сечени€ широко распространены в авиации как геометрические объекты, имеющие оптимальную кривизну.
T-FLEX CAD 17

–ис. 23. –едактирование конической кривой с включенным режимом измерени€ кривизны

—пиральный 3D ѕуть

ƒобавлена возможность построени€ спирального 3D пути по выбранным гран€м, что позвол€ет, например, быстро строить обмотки:
T-FLEX CAD 17

–ис. 23.1. ѕостроение спирального 3D пути по грани

3D профиль

–асширены возможности команды и оптимизирован интерфейс команды (рис. 24). ¬се опции команды разделены на четыре основных принципа получени€ профил€:
  • создание профил€ на основе 2D элементов;
  • создание профил€ на основе 3D элементов;
  • создание профил€ на основе проекции уже созданного профил€ на грань;
  • создание профил€ на основе развЄртки поверхности.
ѕеречисленные варианты создани€ профилей могут быть указаны в автоменю команды, выбраны в Ћенте или подобраны автоматически исход€ из выделенных элементов.

ѕри создании профил€ по 2D элементам теперь в €вном виде можно указать создание профил€ по штриховке, тексту или выбрать вариант по цвету.

ѕри создании профил€ по 3D элементам по€вилась нова€ опци€ создани€ профил€ как кривой смещени€ от уже существующего профил€. ≈сли профиль многоконтурный, то смещение будет выполнено от всех контуров. Ќаправление смещени€ определ€етс€ из списка как –асширить или ”меньшить.

T-FLEX CAD 17

–ис. 24. ќбновлЄнные параметры 3D профил€

3D узел

ќбновлЄн диалог команды (рис. 25). ¬арианты построени€ 3D узла разделены на 9 типов.  аждому типу соответствует пиктограмма в диалоге, продублированна€ в автоменю команды.
T-FLEX CAD 17

–ис. 25. ќбновлЄнный диалог параметров 3D узла

 ак и во всех диалогах нового типа, режимы построени€ можно выбирать путЄм нажати€ пиктограммы в верхней части диалога.

Ќа пути. ƒобавлены манипул€торы, которые позвол€ют задать положение 3D узла в цилиндрической системе координат, ось которой направлена по касательной к пути.

T-FLEX CAD 17

–ис. 26. Ќовые манипул€торы дл€ задани€ параметров 3D узла

Ќа поверхности. ƒобавлены манипул€торы, позвол€ющие перемещать узел по поверхности, а также задавать смещение узла вдоль нормали к поверхности.

ѕо наименьшему рассто€нию. ћежду выбранными элементами определ€етс€ отрезок кратчайшего рассто€ни€, на котором будет размещЄн 3D узел. ƒанный отрезок €вно в 3D сцене не показываетс€.  роме того, дл€ манипул€торов 3D узла теперь доступны прив€зки.

–еализована возможность модификации проволочной геометрии с отображением в дереве 3D модели

 оманда модификации пути может быть вызвана из контекстного меню пути: ћодифицировать. »ли из Ћенты в списке команд работы с проволочной геометрией.

ƒоступно два типа модификации: —глаживание и »зменение длины. —глаживание позвол€ет скруглить все острые кромки на пути, а »зменение длины позвол€ет задать закон удлинени€ пути из его крайних точек либо изменить общую длину пути до заданного значени€. ћожно изменить длину симметрично с двух сторон либо указать неизмен€емую сторону. ƒл€ каждого пути можно назначить только одну модификацию —глаживание и одну модификацию »зменение длины.

ѕри повторном вызове команды модифицировани€ дл€ пути в диалоге уже будут заданы параметры предыдущей модификации по сглаживанию и (или) изменению длины. ѕараметры модификации можно изменить, а также можно удалить один из двух вариантов модификации или оба варианта модификации сразу.

T-FLEX CAD 17

–ис. 27. ћодифицированный 3D ѕуть

≈сли коротко, то это основные инструменты 3D моделировани€, разработанные в 17-й версии. —делано ещЄ множество доработок в различных операци€х и командах. ¬ отдельном материале расскажем о новых инструментах измерени€, анализа кривизны поверхностей и 3D кривых и многом другом, что делает T-FLEX CAD 17 по-насто€щему мощной —јѕ– нового уровн€.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: √лавное отличие человека от животного в том, что он хочет знать
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

’айп вокруг цифровых двойников — ќлег Ўиловицкий (30 августа 2020)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2020 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.