/ / Language: Русский / Genre:comp_soft, / Series: На 100%

КОМПАС3D V10 на 100 %

Максим Кидрук

Книга посвящена КОМПАС-3D V10 – мощной, постоянно совершенствующейся системе автоматизированного проектирования (САПР), максимально адаптированной к российским стандартам. Издание в доступной форме рассказывает о принципах проектирования и основных приемах работы в этой замечательной программе. Книга не является аналогом справочной системы: обучение основывается на интересных примерах, взятых из практики. Более того, в издании есть раздел, посвященный расширению возможностей системы, а именно написанию прикладных конструкторских библиотек, работающих с 3D. Издание будет полезно всем, кто занимается созданием трехмерных моделей и чертежей, а также хочет научиться разрабатывать приложения для КОМПАС-3D.

046ebc0b-b024-102a-94d5-07de47c81719 КОМПАС-3D V10 на 100 % Питер Санкт-Петербург 2009 978-5-388-00375-1

Максим Иванович Кидрук

КОМПАС-3D V10 на 100 %

Введение

Развитие новых технологий постоянно предъявляет все более жесткие требования к современному инженеру-конструктору. Уже давно остались в прошлом те времена, когда все конструкторские расчеты, чертежи и документация выполнялись вручную, а главными инструментами проектировщика были карандаш и кульман. Точность таких чертежей и документации зависела от многих субъективных факторов, таких как тщательность выполнения графического изображения, квалификация проектировщика и пр. Самое плохое, что такие чертежи практически невозможно было редактировать. В результате проектируемый объект мог быть далек от совершенства.

За два последних десятилетия информационные технологии коренным образом изменили принципы конструирования, ускорив при этом процесс разработки изделия, повысив его точность и надежность в десятки раз. Бытует ошибочное мнение, что графические и расчетные системы – это всего лишь цифровая замена проектирования вручную. Хотя в самом начале, конечно, так и было. Первые версии западных программ для работы с инженерной двухмерной графикой были не чем иным, как электронным вариантом карандаша и кульмана. Однако благодаря высоким технологиям сфера конструирования развивалась, и в результате появилась отдельная самостоятельная отрасль – автоматизированное проектирование. Постепенно в графических редакторах стало возможно повторно использовать ранее спроектированные изделия, легко и быстро создавать типовые элементы, самостоятельно оформлять чертежи и прочую документацию. Следом за этим появился механизм параметризации графического изображения.

Переворотом в промышленном проектировании стало применение в конструировании трехмерной графики. Сначала в строительстве, потом в тяжелом машиностроении, а за ними и в других отраслях начали активно искать применение возможностям объемной компьютерной графики. Нельзя сказать, что переход на трехмерную графику был безболезненным. Во-первых, из-за требований стандартов (ГОСТ, СНИП и т. п.), касающихся только плоской графики и, во-вторых, из-за негибкости мышления многих инженеров, упрямо отталкивающих все новое. Однако другого пути не было. Проектная организация, активно использующая современные системы автоматизированного проектирования (САПР) и расчетные комплексы, успевала выполнить и представить несколько полноценных решений определенного проекта, тогда как за то же время другая организация, не применяющая САПР, едва ли успевала подготовить один эскизный проект. Кроме лучшего визуального представления проектируемых изделий, 3D-графика на порядок повышает точность проектирования особенно сложных (составных) объектов, позволяет легко редактировать трехмерную модель. Ассоциативная связь, устанавливаемая в инженерных 3D-системах между моделью изделия, его чертежами, а также документацией на изделие (например, спецификацией), позволяет при внесении изменений в 3D-модель автоматически отобразить все эти изменения в других документах, связанных с моделью. Именно за счет этого и достигается колоссальная экономия времени и затрат труда на проектирование. Дальнейшее развитие САПР дало возможность собрать воедино все данные о проектируемом объекте в системах управления жизненным циклом и инженерными данными, а также гибко управлять этими данными в зависимости от потребностей каждого конкретного предприятия.

Другой ветвью развития компьютерных систем для проектирования являются инженерные расчеты. Этот класс программ начал бурно развиваться с появлением 3D в конструировании и на данный момент очень востребован. Трехмерное представление напряжений от действующих нагрузок, трехмерное распределение (поле) температур, прочностной, кинематический, динамический анализ и многое другое стали доступны инженеру, использующему такие системы. Очень многие расчеты, которые ранее едва ли можно было выполнить или которые требовали суперквалифицированных специалистов, сейчас легко решаются с помощью таких приложений.

На сегодня все существующие программные пакеты, которые предназначены для инженерного моделирования, можно разделить на три категории.

Системы тяжелого класса. Они содержат мощные гибридные трехмерные редакторы (такие, в которых реализовано как твердотельное, так и поверхностное моделирование), а также встроенные функции для различных инженерных расчетов. Весьма сложны для освоения, требуют специальных знаний и навыков, очень дорогостоящие, однако позволяют создавать и рассчитывать модели практически любых форм. Это системы класса Pro\ENGINEER, CATIA и пр.

Системы среднего класса. Такие системы сейчас наиболее распространены и популярны. Они позволяют решать большинство задач проектирования на основе, как правило, твердотельного моделирования, уделяя при этом немало внимания и плоскому черчению. Могут иметь небольшие модули, решающие типовые расчетные задачи. Сравнительно недорогие, легкие в освоении, ориентированы на пользователя (то есть на обычного инженера) и не столь требовательны к аппаратным средствам, как системы тяжелого класса. К этим системам можно отнести Autodesk Inventor, SolidWorks, Solid Edge и т. д.

Узкоспециализированные модули. Это, как правило, небольшие программы, автоматизирующие решение нетипичной узкопрофильной задачи конкретной отрасли промышленности или человеческой деятельности. Эти приложения могут как быть самостоятельными, так и базироваться на каких-либо программных пакетах тяжелого или среднего классов (так называемые подключаемые модули или библиотеки).

Радует тот факт, что в области инженерного проектирования среди систем среднего класса есть представители не только западных IT-компаний. Хорошим примером тому служит российская система трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D, которой и посвящена эта книга. Всего за последние несколько лет КОМПАС-3D из плоского чертежного редактора вырос во многофункциональную систему 3D-CAD с собственным математическим ядром. Большим плюсом этой программы является поддержка как западных, так и отечественных стандартов выполнения чертежей и подготовки документации. Кроме того, собственные ноу-хау в сфере трехмерного моделирования, удобный чертежно-графический редактор, большое количество вспомогательных приложений могут сделать ваше проектирование не только быстрым и точным, но и приятным.

Для кого предназначена книга

Книга предназначена для студентов технических вузов, а также инженеров-конструкторов, использующих на своих предприятиях КОМПАС-3D. Она состоит из шести глав, в которых последовательно рассмотрены различные аспекты работы с новейшей версией программы – практически все, что вам может понадобиться в работе. Отличительной особенностью данного издания является его насыщенность практическими примерами достаточной сложности, чтобы научиться профессионально работать в КОМПАС-3D. Они достаточно обширны (освещают большинство функций, которые наиболее часто используются на практике), взяты из реальной жизни, поэтому не являются абстрактными.

Структура книги

В первой главе приведено общее описание системы КОМПАС-3D V10, ее интерфейса и настроек. Подробно рассмотрены вопросы, касающиеся настройки программы, ее внешнего вида, панелей инструментов, меню и т. д. с учетом требований конкретного пользователя. Знания, полученные после прочтения этой главы, позволят настроить систему для себя. Кроме того, при возникновении тех или иных проблем с интерфейсом вы можете не тратить много времени на поиск нужной кнопки или команды меню, а обратиться к данной главе.

Вторая глава полностью посвящена плоскому черчению. В ней описано создание и редактирование графических объектов (примитивов), использование привязок и вспомогательных объектов при построении, представлен обзор практически всех команд графического редактора последней версии КОМПАС. Отдельный раздел этой главы посвящен работе с видами и слоями в КОМПАС-График. В качестве практического примера рассмотрено пошаговое построение и оформление сборочного чертежа одноступенчатого цилиндрического косозубого редуктора.

В третьей, самой объемной главе рассказывается об общих принципах трехмерного твердотельного моделирования, а также об особенностях их реализации в системе КОМПАС-3D. Отдельно описан процесс создания единичных деталей и трехмерных сборок. Небольшой раздел посвящен параметрическому моделированию. Практическая часть этой главы состоит из двух разделов. В первом приведен пример разработки трехмерной модели (сборки) того редуктора, чертеж которого был создан во второй главе. Второй раздел содержит оригинальные примеры построения различных моделей, которые, на первый взгляд, невозможно выполнить средствами твердотельного моделирования (пружины, червяк и червячное колесо, текст на цилиндре и пр.).

В четвертой главе рассмотрено на примерах создание спецификаций в редакторе спецификаций системы КОМПАС. Сначала разрабатывается спецификация для двухмерного чертежа редуктора, спроектированного во второй главе, потом спецификация для трехмерной модели этого же редуктора и, наконец, для ассоциативного чертежа, созданного с трехмерной модели редуктора.

Пятая глава рассказывает о прикладных библиотеках к системе КОМПАС и их назначении. В главе представлен небольшой обзор (естественно, с примерами) некоторых наиболее важных стандартных библиотек КОМПАС, а также бесплатных библиотек, разработанных пользователями и выложенными на сайте технической поддержки компании «АСКОН» (http//www.ascon.ru).

Шестая глава, завершающая книгу, расскажет о различных способах расширения возможностей системы. В главе вы найдете пример разработки (написания) собственной прикладной библиотеки к системе КОМПАС-3D, которая позволяет автоматически создать трехмерные модели зубчатых колес.

Все примеры, рассмотренные в книге, вы можете найти на компакт-диске, прилагаемом к книге. Обратите внимание, что для нормального открытия примеров нужна лицензионная версия программы КОМПАС-3D V10. В версии КОМПАС-3D V10 LT нельзя открыть сборки. В таком случае для просмотра этих файлов можно воспользоваться программой КОМПАС-3D Viewer V10, которую вы найдете на прилагаемом компакт-диске.

Надеюсь, что с помощью этой книги вы на 100 % освоите КОМПАС, изучите множество различных приемов, которые облегчают моделирование и черчение, а также позволяют в полной мере использовать потенциал этой замечательной программы.

Об авторе

Максим Кидрук – в прошлом инженер-программист компании «АСКОН-Комплексные Решения» Киевского представительства компании «АСКОН». По образованию – инженер-теплоэнергетик (окончил с отличием механико-энергетический факультет Национального университета водного хозяйства и природопользования, г. Ровно, Украина).

Автор многочисленных статей о КОМПАС-3D, трехмерной графике, моделировании и программировании в журналах «CAD/CAM/CAE Observer», «САПР и графика», «Материалообработка и инструмент», газете «IT News». Сертифицированный специалист по КОМПАС-3D. Кроме досконального владения инструментарием КОМПАС, хорошо знает систему «изнутри» и является разработчиком большого количества прикладных библиотек к программе (хорошо известны его проекты Редуктор-2D, Редуктор-3D, Библиотека муфт и пр.). В настоящее время Максим Кидрук является аспирантом сразу двух университетов: Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт» и Королевского технологического института (Стокгольм, Швеция).

От издательства

Ваши замечания, предложения и вопросы отправляйте по адресу электронной почты dgurski@minsk.piter.com (издательство «Питер», компьютерная редакция).

Мы будем рады узнать ваше мнение!

На сайте издательства http://www.piter.com вы найдете подробную информацию о наших книгах.

Глава 1

Пользовательский интерфейс и настройки системы

• КОМПАС-3D V10: первое знакомство

• Главное меню КОМПАС-3D V10

• Компактная и другие панели инструментов

• Настройка системы

• Особенности последних версий КОМПАС-3D

• Резюме

Прежде чем приступить к непосредственному рассмотрению черчения и моделирования в системе КОМПАС-3D, необходимо уделить некоторое внимание интерфейсу и возможностям изменения настроек данного приложения. Этот вопрос имеет далеко не второстепенное значение, ведь доскональное владение приемами и средствами работы зачастую позволяет не задумываясь найти более легкий и изящный путь для решения той или иной задачи. Хорошо настроенный интерфейс разрешает конкретному пользователю более гибко управлять программным пакетом. Напротив, нестандартный и непривычный набор элементов управления вызывает множество неудобств, замедляющих и затрудняющих проектирование, и в конечном итоге является причиной усталости и раздражения пользователя после длительного сеанса работы с приложением. Конечно, если вы недостаточно изучите все нюансы интерфейса и будете осваивать их по мере необходимости, вы всегда сможете воспользоваться справкой по КОМПАС-3D, документацией, сопровождающей программу, а также этой книгой. Однако согласитесь, намного удобнее, один раз основательно изучив интерфейс и настроив систему для себя, спокойно работать с приложением, чем каждый раз листать страницы книги, рыться в электронной документации или пытаться что-либо понять в сухих и зачастую непонятных тезисах справки.

Эта глава может показаться скучной и неинтересной. Здесь не будет практических примеров или полезных советов, раскрывающих неочевидные аспекты работы с программой, то есть всего того, что может сделать чтение технической книги не менее увлекательным, чем художественной. Однако, если вы только начинаете работать с КОМПАС-3D, я настоятельно рекомендую внимательно ознакомиться с содержанием данной главы, так как в будущем это может значительно сэкономить вам время при черчении и оформлении документации в системе КОМПАС-3D.

КОМПАС-3D V10: первое знакомство

Любой современный графический редактор обладает достаточно сложным интерфейсом. Как правило, конструкторские системы, представленные сегодня на рынке САПР, развиваются уже не один год. Они успели за это время накопить множество различных функций, вспомогательных команд, мастеров, подключаемых модулей и пр. Поэтому, наряду с функционалом CAD-системы, имеет огромное значение удобство ее интерфейса (во многом именно это определяет популярность самой системы на рынке). Основательное изучение особенностей интерфейса способствует более скорому приобретению опыта и хороших навыков в работе с системой, что в конечном счете ведет к повышению скорости и качества проектирования. Весомым аргументом в пользу изучения интерфейса является также и то,  что при столь богатом функционале пользователь может просто не догадываться об отдельных возможностях системы. Поверьте, большинство проблем, возникающих во время работы, связано не с недостатками графического редактора, а с упрямым нежеланием разбираться в предоставляемых программой возможностях.

Итак, пользовательский интерфейс (User Interface, UI) – это набор стандартных и специальных элементов управления Windows (кнопки, переключатели, поля ввода, списки, статический текст, изображения и пр.), с помощью которых осуществляется интерактивное взаимодействие экземпляра приложения (Application) непосредственно с пользователем. Забегая вперед, скажу, что среди многих, как российских, так и зарубежных конструкторских систем, предназначенных для трехмерного твердотельного моделирования, по удобству пользования и легкости в освоении КОМПАС считается одной из лучших.

КОМПАС-3D – это приложение многодокументного интерфейса (Multiple Document Interface, MDI). Что это означает? Приложения MDI позволяют открывать несколько файлов (документов) одновременно, а также использовать для отображения данных одного документа несколько представлений (отдельных окон). Таким образом, при выполнении сложных проектов можно одновременно работать с несколькими документами в одном сеансе.

Важной особенностью таких приложений является поддержка файлов различных типов. Это означает, что в рамках одного и того же программного пакета вы можете работать с разными документами, представленными файлами разных форматов (например, файлам чертежей соответствуют документы КОМПАС-3D – КОМПАС-Чертеж и КОМПАС-Фрагмент, а файлам 3D-моделей – КОМПАС-Деталь и КОМПАС-Сборка). Фактически, большинство наиболее популярных современных приложений создано на базе интерфейса MDI, обеспечивающего пользователю наибольшую гибкость в представлении данных и удобство в работе с документами.

Программный пакет КОМПАС-3D можно условно разделить на три большие составляющие:

• КОМПАС-3D – модуль для работы с трехмерными моделями;

• КОМПАС-График – чертежно-графический редактор;

• редактор спецификаций и текстовых документов.

Каждой составляющей соответствуют свои типы файлов, а каждому типу файлов – отдельный значок и собственное расширение.

Сразу после первого запуска программы появляется окно Вид приложения, позволяющее настроить вид приложения, наиболее привычный и удобный для пользователя.

Настройкам в этом окне будет уделено более пристальное внимание чуть позже, при рассмотрении системных настроек программы.

При первом запуске КОМПАС выводит на экран Стартовую страницу (рис. 1.1). На данной странице отображено несколько ссылок, используя которые вы можете выполнить одно из следующих действий:

• Новые возможности этой версии – после щелчка на этой ссылке откроется раздел справки, в котором будут перечислены все новинки, реализованные в текущей версии программы;

• Учебное пособие «Азбука КОМПАС» – получить доступ к интерактивному учебному пособию, позволяющему самостоятельно освоить отдельные приемы работы с программой. Подробнее о ней будет рассказано в конце главы;

• Форум пользователей КОМПАС – перейти на интернет-страницу форума пользователей системы КОМПАС, где вы сможете задать интересующий вас вопрос или просто пообщаться на различные темы;

• Сайт Службы технической поддержки – перейти на сайт службы технической поддержки, где вы сможете обратиться за помощью к специалисту;

• Написать письмо в Службу тех. поддержки;

• Сайт компании АСКОН – посетить официальный сайт компании «АСКОН».

Рис. 1.1. Стартовая страница КОМПАС-3D V10

Как вы уже заметили, при первом запуске программы главное меню в верхней части окна содержит минимальное количество пунктов, а под меню находится всего лишь одна панель инструментов. С чего начинать освоение этой среды проектирования? Первым делом нужно выбрать тип создаваемого файла (тип документа). Типы документов могут быть разными, и их выбор производится в зависимости от того, что нужно пользователю: создать модель, чертеж, оформить спецификацию и т. п. Указать тип файла можно в окне Новый документ (рис. 1.2), для вызова которого следует выполнить команду меню Файл → Создать или нажать комбинацию клавиш Ctrl+N.

Рис. 1.2. Окно выбора типа создаваемого документа

В 10-й версии программы разработчики еще более упростили жизнь пользователю, добавив ссылки на все типы документов прямо на стартовую страницу (см. рис. 1.1).

Пользователю доступно несколько типов файлов.

• Деталь

– это документ КОМПАС-3D, содержащий трехмерное изображение (3D-модель) определенного объекта или изделия, сформированного путем последовательности формообразующих операций (добавления, удаления материала детали, булевы операции) и представляющего собой единое целое.

Это не означает, что в реальном мире деталь, выполненная в КОМПАС, должна обязательно быть нераздельной. Просто при моделировании всегда есть некоторое упрощение (умышленное пренебрежение несущественными особенностями), и изделие, которое в действительности состоит из нескольких компонентов (например, соединенных сваркой), в модели может быть представлено как одна деталь. Деталью может быть модель лопатки турбины, модель вала и пр. Документам этого типа соответствуют файлы моделей с расширением M3D.

Примечание

Начиная с версии КОМПАС-3D V8 Plus, в программе добавилась возможность создавать несколько твердых тел в одной детали – так называемое многотельное моделирование. Это означает, что сама модель теперь может состоять из нескольких разрозненных частей, хотя деталь все равно интерпретируется системой как единое целое. В более ранних версиях КОМПАС-3D деталь обязательно должна была быть нераздельной – представленной одним твердым телом в модели. Следующие из этого особенности моделирования, а также преимущества многотельного моделирования описаны в гл. 3.

• Сборка

– это также трехмерный документ, который содержит 3D-модель, но уже значительно более сложного объекта, состоящего из двух и более деталей. В состав сборки могут входить детали КОМПАС-3D, стандартные (библиотечные) компоненты, трехмерные модели или поверхности, импортированные из других систем моделирования, а также другие сборки (подсборки) системы КОМПАС. Компоненты сборки размещены определенным образом в пространстве. Такое их взаимное размещение, определяющее способы соединения, крепления или контакта отдельных составных частей, и формирует модель сложного объекта (механизма, агрегата или здания). Сборкой может быть, например, зубчатая передача: два зубчатых колеса, соединенных шпонками с валами и собранных в зацепление. Файлы сборок имеют расширение A3D.

Примечание

В КОМПАС-3D V10 геометрическое ядро программы было усовершенствовано. Основное нововведение состоит в том, что теперь в моделях сборок можно пользоваться всеми теми же формообразующими операциями, что и в деталях. Это означает, что сборка помимо тел, внесенных в нее из других компонентов (деталей, подсборок), может содержать собственные тела, созданные и размещенные прямо в пространстве сборки.

• Чертеж

– главный графический документ системы КОМПАС-3D. Кроме собственно графического изображения какого-либо объекта (содержащего стандартные проекционные виды, виды-разрезы, выносные виды), в документ КОМПАС-Чертеж входит основная надпись, рамка и другие элементы оформления, предусмотренные стандартами. Эти элементы оформления можно настраивать в зависимости от конкретных требований. На чертеже также можно произвольно размещать текст, таблицы, растровые изображения и пр. Данные этого типа документа сохраняются в файлах с расширением CDW.

• Фрагмент

– еще один графический документ системы КОМПАС, носящий вспомогательный характер. Фрагмент, как и чертеж, может содержать двухмерное изображение изделия, но во фрагменте нет основной надписи, рамки или каких-либо других элементов оформления. Фактически, фрагмент – это чистый лист, на котором проектировщик рисует какие угодно эскизы, схемы, типовые элементы, которые он затем может неоднократно использовать при создании и оформлении чертежей. Важным отличием фрагмента от чертежа является то, что во фрагменте невозможно разместить несколько видов – все рисуется в текущем виде, в масштабе один к одному (подробнее о видах и слоях рассказано в гл. 2). Фрагменты сохраняются в файлах с расширением FRW.

• Спецификация

– документ КОМПАС-3D, который позволяет создавать электронные варианты различных технических документов: спецификаций, ведомостей, таблиц изменений, перечней и пр. Спецификация может быть ассоциативно связана с соответствующим ей документом (чертежом или сборкой). При этом все изменения, вносимые в чертеж или модель, будут автоматически отображаться и в спецификации. Оформление спецификаций (основная надпись, рамка) настраивается в зависимости от требований конкретной категории пользователей согласно ГОСТ. Файлам спецификаций соответствует расширение SPW.

• Текстовый документ

– документ, содержащий обычный текст. Применяется для создания и хранения технических требований, оформления пояснительных записок и т. п. Файл текстового документа, созданный в системе КОМПАС, имеет расширение KDW.

Примечание

При выборе типа создаваемого файла можно также обойтись без вызова диалогового окна Новый документ. Для этого стоит воспользоваться раскрывающимся списком Создать новый документ на панели инструментов Стандартная (рис. 1.3). Для вызова этого списка нужно щелкнуть на маленькой кнопке с черным треугольником, направленным вниз.

Рис. 1.3. Раскрывающийся список кнопки Создать новый документ

Подробнее о каждом из перечисленных типов документов, о приемах работы с ними будет рассказано в следующих главах книги.

Для детального знакомства с интерфейсом программы стартовой страницы явно недостаточно, поэтому выберите в диалоговом окне Новый документ тип файла Деталь и нажмите кнопку OK (или просто воспользуйтесь ссылкой Деталь на стартовой странице программы). Система создаст новый документ КОМПАС-Деталь, при этом главное меню и панели инструментов изменятся (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Элементы пользовательского интерфейса системы КОМПАС-3D

Главное окно приложения КОМПАС состоит из нескольких элементов.

Главное меню – находится, как правило, в верхней части главного окна и предоставляет доступ к различным командам активного документа. Меню содержит пункты, общие для всех типов документов КОМПАС-3D, а также специальные команды, которые изменяются в зависимости от типа активного документа (деталь, чертеж и т. п.).

Компактная панель инструментов – наиболее важный и часто используемый элемент интерфейса. Это вертикальная панель, по умолчанию расположенная в левой части окна программы. Она объединяет панели инструментов, предназначенные для создания и редактирования моделей, чертежей или элементов спецификаций. Между панелями инструментов можно переключаться с помощью специальных кнопок (на рис. 1.4 эти кнопки размещены в верхней части компактной панели). Состав компактной панели зависит от типа документа, с которым работает пользователь.

Панели инструментов – элементы управления, содержащие кнопки, раскрывающиеся списки, поля ввода, сгруппированные по назначению и области применения. Содержимое панелей инструментов и их размещение в главном окне можно изменять. Их можно перетаскивать (за маркеры из четырех вертикальных точек, размещенных слева) и пристыковывать к любой стороне главного окна или оставлять в незакрепленном состоянии. Обычно пользователям подходят состав и размещение панелей инструментов, заданные по умолчанию.

Дерево построения – окно древовидного представления этапов построения модели (детали, сборки) или чертежа. Этот элемент управления показывает порядок формирования пользователем данных документа, а также иерархические связи между элементами чертежа или трехмерными операциями, формирующими модель. Дерево построения позволяет легко перемещаться по документу, что существенно упрощает его редактирование.

Внимание!

В версии КОМПАС-3D V10 внешний вид, как и возможность представления данных в дереве трехмерной модели, значительно отличается от предыдущих версий. Подробнее об этом читайте в третьей главе.

Окно представления документа – в этой области показаны данные документа. Это та часть главного окна, в которой будет виден результат действий пользователя: изображена модель, чертеж или строки спецификации.

Панель свойств – на данной панели отображаются вкладки с настройками и свойствами, доступными для редактирования при выполнении команд (создания операций). Например, при рисовании отрезка в графическом документе на этой панели появятся поля для ввода координат его начальной и конечной точек, длины, угла наклона и раскрывающийся список типов линий, которыми он может быть отображен (рис. 1.5). Набор элементов управления, отображаемых на панели свойств, отличается для каждой отдельной команды.

Рис. 1.5. Параметры команды ввода отрезка на панели свойств

Панель свойств может быть закреплена возле любого края клиентской области главного окна программы. Для этого нужно воспользоваться соответствующей командой подменю Размещение контекстного меню. Его можно вызвать, щелкнув правой кнопкой мыши в любой точке панели свойств. Кроме того, панель свойств может быть зафиксированной (см. рис. 1.4) или плавающей. Плавающая панель в неактивном состоянии скрывается за границей (фреймом) главного окна. Это может быть удобно при небольшом разрешении экрана монитора (например, 800 × 600), так как при этом панель свойств не будет закрывать собой участок клиентской области окна документа. При достаточно большом разрешении экрана режим плавающей панели не совсем удобен, потому что для каждого обращения к свойствам текущей операции панель придется «доставать» из-за края неклиентской области окна (для чего нужно будет щелкать кнопкой мыши на закладке с заголовком панели и ждать, пока панель всплывет).

Для изменения состояния панели, то есть для ее закрепления или перевода в плавающее состояние, следует воспользоваться контекстным меню. Если панель свойств расположена горизонтально, то контекстное меню можно вызвать, щелкнув кнопкой мыши возле вертикального маркера из точек в ее левой части (рис. 1.6, а). Если панель находится вертикально, то для установления или снятия фиксации служит кнопка с изображением канцелярской кнопки в правом верхнем углу панели (рис. 1.6, б).

Рис. 1.6. Изменение расположения панели свойств: при горизонтальном (а) и при вертикальном (б) положениях

Строка сообщений – строка, размещенная в нижней части главного окна программы и содержащая контекстную подсказку по текущей операции. Иногда в строке сообщения выводится индикатор выполнения какого-либо процесса (открытия большой сборки, сохранения файла в растровый формат и т. п.). Чтобы показать или спрятать строку сообщений, нужно воспользоваться командой меню Вид → Строка сообщений.

Обратите внимание, состав многих элементов пользовательского интерфейса существенно зависит от типа активного документа. Это немного усложняет процесс освоения графической системы, зато впоследствии значительно облегчает работу с различными форматами данных в приложении. Например, при параллельной разработке или редактировании трехмерной модели и чертежа, при котором неизбежно частое переключение между окнами документов разных типов, система автоматически отслеживает, какие пункты меню, панели инструментов (или кнопки на них) следует делать доступными, а какие прятать, что помогает избежать ошибок неопытным пользователям.

Главное меню КОМПАС-3D V10

Как уже отмечалось, главное меню программы динамически изменяет свой состав в зависимости от типа активного в данный момент документа (в основном это зависит от того, является ли этот документ трехмерным или графическим). Более того, даже для документов одного и того же типа набор команд определенного раздела может быть разным (например, команды меню Операции для детали и для сборки различны). Я опишу наиболее используемые команды меню и укажу, при каких условиях они будут доступны.

Команды, которые не рассматриваются в этой главе вообще или только упоминаются (как правило, это команды создания и редактирования чертежей и моделей), будут подробно рассмотрены позже в соответствующих главах.

Кроме того, я не буду описывать состав главного меню для документов-спецификаций и текстовых документов, так как почти все команды этих пунктов меню либо повторяют общие для всей системы КОМПАС операции, либо интуитивно понятны и не требуют дополнительных разъяснений. При рассмотрении методов работы с объектами спецификаций в гл. 4 большинство команд системного меню упоминаются в контексте.

Меню Файл

Команды меню Файл не изменяются в зависимости от типа документа. Это первый пункт главного меню (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Меню Файл

Его команды служат для работы с файлами системы КОМПАС: Создать (команда уже рассмотрена ранее), Открыть (позволяет загрузить сохраненный ранее файл в среду КОМПАС), Закрыть (дает возможность закрыть окно активного документа), Сохранить (сохраняет документ), Сохранить как (позволяет сохранить документ под другим именем), Сохранить все (дает возможность сохранить все открытые документы), Предварительный просмотр (позволяет просмотреть документ перед печатью), Печать (дает возможность послать документ на печать), Отправить (позволяет переслать активный документ по электронной почте), Свойства (выводит диалоговое окно с информацией об авторе, дате создания документа, а также список внешних ссылок и атрибутов документа) и Выход.

Между пунктами меню Свойства и Выход могут отображаться ссылки на несколько (максимум 10) файлов, с которыми работал пользователь, так называемый список файлов предыстории. Щелкнув кнопкой мыши на соответствующей ссылке, можно быстро загрузить нужный файл в программу.

В версии КОМПАС-3D V10 в данном меню появилась еще одна новая команда: Файл → Задание на печать → Загрузить. Она позволяет открывать задание на печать – один из вспомогательных типов файлов, поддерживаемых системой КОМПАС, который имеет расширение PJD. Задание на печать – это обычный текстовый файл, содержащий номера листов чертежа, а также имена файлов документов, выбранных ранее для печати, настройки их размещения на поле вывода, настройки параметров вывода и данные об устройстве вывода.

Меню Редактор

Меню Редактор системы КОМПАС содержит пять стандартных пунктов редактирования: Отменить, Повторить, Вырезать, Копировать и Вставить. Обратите внимание, что они отсутствуют в деталях и сборках КОМПАС-3D, за исключением случаев создания или редактирования эскизов формообразующих операций в названных документах.

В состав данного меню входят и другие команды, специфические для данного графического редактора. Целесообразно ознакомиться с ними, рассматривая поочередно состав этого меню для различных типов документов.

Меню Редактор при активном графическом документе

Команды меню Редактор при активном графическом документе (рис. 1.8) предоставляют различные способы для редактирования графических объектов в документе, включая как простые примитивы (точка, отрезок, дуга и пр.), так и сложные составные объекты (макроэлементы, фрагменты и т. п.).

Рис. 1.8. Меню Редактор при активном графическом документе

Рассмотрим команды этого меню подробнее.

• Повторить – позволяет повторно выполнить последнюю из вызванных команд. Например, если последней была выполнена команда Непрерывный ввод объектов, то данный пункт меню будет иметь название Повторить: Непрерывный ввод объектов. Для других команд название этого меню также будет меняться. Чтобы повторно выполнить предыдущую команду, вы также можете воспользоваться функциональной клавишей F4.

• Специальная вставка – новая команда, появившаяся в десятой версии программы. Позволяет вставить в активный (текущий) графический документ содержимое буфера обмена Windows в выбранном формате.

• Копировать свойства – позволяет копировать (заменять) свойства одного графического объекта другому. Команда доступна при работе с графическими документами системы КОМПАС, а также в режиме редактирования эскизов в трехмерной модели. Свойства могут копироваться только между объектами одного и того же типа (например, линии выноски, размерные линии и т. п.), в отдельных случаях между разными объектами, но поддерживающими один и тот же тип свойств (например, стиль линии для разных графических примитивов).

• Свойства – данная команда включает или отключает отображение окна свойств графического документа. В этом окне вы сможете в любой момент увидеть все характерные свойства выделенного объекта, а также изменить некоторые из них. Скажем, для отрезка в данном окне будут выведены координаты начальной и конечной точек, угол наклона отрезка, его длина и его стиль линии. Для каждого отдельного примитива набор параметров, разумеется, будет отличаться. По умолчанию панель свойств спрятана.

• Подменю Удалить содержит следующие команды:

· Выделенные объекты – предназначена для удаления геометрических примитивов, выделенных в активном чертеже или фрагменте. Эту же операцию можно произвести, нажав клавишу Delete;

· Вспомогательные кривые и точки – это очень полезная команда. Она удаляет всю вспомогательную геометрию в графическом документе (вспомогательные прямые, точки, а также любые другие плоские кривые, выполненные стилем линии Вспомогательная). Для чертежа можно также выбрать: удалять вспомогательные кривые и точки только в текущем виде или во всех видах чертежа. Благодаря данной команде вы можете свободно применять вспомогательные примитивы тогда, когда вам это нужно, а после завершения рисования не искать их по всему чертежу, чтобы удалить;

· Часть кривой и Часть кривой между 2 точками – дублируют соответствующие кнопки панели инструментов Редактирование графического документа (они будут рассмотрены ниже). Они служат для отсечения выступающей кривой и удаления участка кривой между двумя точками;

· Область – команда служит для удаления объектов внутри или снаружи определенной замкнутой области;

· Фаску\скругление – отменяет действие команды по созданию фаски или скругления между двумя кривыми на чертеже;

· Содержимое основной надписи, Технические требования и Неуказанную шероховатость (доступны только для документа КОМПАС-Чертеж) – удаляют указанные элементы оформления с чертежа;

· Все – полностью очищает чертеж или фрагмент от созданного изображения (включая содержимое основной надписи и прочие элементы оформления, созданные во время работы). Обратите внимание, что после этой команды восстановить содержимое активного документа будет невозможно!

• Разбить → Кривую и Разбить → Кривую на N частей – дублируют одноименные кнопки панели инструментов Редактирование. С их помощью любую кривую можно разбить на несколько составляющих: в первом случае произвольно (между указанными пользователем точками), во втором – равномерно на N частей.

• Выровнять по границе – позволяет выровнять все кривые относительно выбранной. Эта команда необходима при создании эскизов тел вращения, а также для удобства редактирования больших чертежей.

• Удлинить до ближайшего объекта – это команда, добавленная в десятой версии КОМПАС-3D. Ее назначение состоит в продлении выделенного объекта (или объектов) до пересечения с ближайшим графическим объектом. Команду удобно использовать для продления линий контуров детали до линии, изображающей разрез.

• Выделить все – выделяет все графические элементы в документе, за исключением элементов оформления чертежа. Другой способ выполнить то же действие – нажать сочетание клавиш Ctrl+A.

• Сдвиг, Поворот, Масштабирование, Симметрия, Копия и Деформация (некоторые из них содержат также подменю) – повторяют кнопки панели инструментов Редактирование и предназначены для редактирования геометрических объектов графического документа.

Примечание

Команды редактирования геометрии чертежа или фрагмента работают только с выделенными в данный момент объектами. Если в активном документе нет ни одного выделенного элемента, то все перечисленные выше команды остаются недоступными.

• Разрушить – разбивает макрообъект или библиотечный элемент на составляющие примитивы (отрезки и дуги). Данный пункт меню неактивен, если в документе нет ни одного макрообъекта. Подробнее о макрообъектах рассказано далее.

• Порядок – данное подменю содержит команды, которые позволяют задать порядок отрисовки графических объектов, то есть порядок перекрытия объектами друг друга. Эффект перекрытия особенно заметен при работе со штриховками и разноцветными заливками областей чертежа, а также при работе с разноцветными линиями большой толщины. Команды подменю Порядок доступны при наличии выделенных объектов в документе и позволяют размещать эти объекты спереди или сзади других элементов чертежа.

• Преобразовать в NURBS – данный пункт меню дублирует кнопку панели инструментов Редактирование. Он служит для преобразования любого геометрического объекта или текста типа TrueType в набор кривых NURBS (Non Uniform Rational B-Spline, нерегулярных рациональных B-сплайнов). Команда предоставляет возможность произвольно редактировать преобразованный объект посредством перетаскивания его характерных точек. С помощью этой команды можно, например, создать объемный текст, то есть использовать команду Операция выдавливания, эскизом для которой будут служить NURBS-сплайны, полученные в результате преобразования нужной надписи в NURBS.

• Менеджер вставок видов и фрагментов – выводит диалоговое окно Менеджер вставок видов и фрагментов (рис. 1.9). Оно упрощает управление вставленными в чертеж фрагментами, а также позволяет создать новый фрагмент в чертеже.

Рис. 1.9. Диалоговое окно Менеджер вставок видов и фрагментов

• Создать объект – завершает процесс создания или редактирования графического объекта с учетом всех заданных пользователем параметров. Вызвать эту команду можно также с помощью сочетания клавиш Ctrl+Enter. Команда активна, только если документ содержит какой-либо объект для редактирования (отрезок, окружность, сплайн и т. п.).

Меню Редактор при активном трехмерном документе

При активном трехмерном документе меню Редактор содержит небольшое количество команд (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Меню Редактор при активном трехмерном документе

Рассмотрим их.

• Редактировать компонент – присутствует в меню Редактор только для документа КОМПАС-Сборка и запускает для редактирования выделенный компонент сборки (как правило, деталь или библиотечный элемент). Компонент можно редактировать непосредственно в окне сборки, в которое он вставлен, или в отдельном окне (при этом все изменения сразу отобразятся в документе сборки), или через библиотеку. Конечно, редактировать компонент через библиотеку можно, только если он был создан в прикладной библиотеке КОМПАС-3D.

• Повторить – действует так же, как и в графических документах.

• Редактировать элемент – запускает для редактирования одну из операций по созданию детали или формообразующую операцию в сборке, выделенную в данный момент в дереве построения чертежа или окне представления документа. При этом на панели свойств отображаются элементы управления с настройками данной операции. Для завершения редактирования и создания объекта можно воспользоваться командой Создать объект или сочетанием клавиш Ctrl+Enter. Можно также дважды щелкнуть кнопкой мыши на той части детали, которая была добавлена или удалена при выполнении операции. Еще один способ выполнения этого действия – команда Редактировать элемент контекстного меню, для вызова которого нужно щелкнуть в дереве построения модели на элементе, соответствующем нужной операции.

• Удалить – удаляет выделенные элементы модели. Если ни один элемент не выбран, команда будет недоступна. Обратите внимание: если на модели выделена грань или ребро, то при вызове этой команды будет удалена вся часть материала детали, сформированная с помощью той операции, которой были созданы данная грань или ребро. Для удаления выделенных объектов можно также воспользоваться клавишей Delete.

• Разрушить – позволяет разрушить массив трехмерных элементов или компонентов (в сборке), выделенных в дереве построения модели, на отдельные элементы. Команда доступна только в версиях КОМПАС-3D V9 и КОМПАС-3D V10.

При работе с меню Редактор трехмерного документа нужно учитывать следующую особенность. При создании эскиза формообразующей операции пользователю становятся доступны все команды создания и редактирования двухмерных геометрических объектов (то есть команды для плоского черчения). Поэтому в режиме создания или редактирования эскиза состав меню Редактор полностью аналогичен тому же пункту меню для двухмерного документа (фрагмента). Если вы впервые работаете с КОМПАС-3D или вообще никогда не имели дела с трехмерной графикой, то вам наверняка будет сложно понять, что такое эскизы и почему вдруг меню трехмерного документа преображается в меню фрагмента. Все встанет на свои места после прочтения третьей главы книги. Пока просто не удивляйтесь тому, что при создании эскиза трехмерной операции меню Редактор принимает совсем другой вид (см. рис. 1.8).

Меню Вид

Данное меню имеет несколько общих функциональных подменю, одинаковых для разных типов документов, а также специфические команды, которые появляются при выборе документа определенного типа. Как и при рассмотрении меню Редактор, опишем меню Вид для графических и трехмерных документов.

Меню Вид при активном графическом документе

Меню Вид при активном графическом документе содержит команды, позволяющие управлять видом главного окна приложения и видом представления данных в окне графического документа (рис. 1.11).

Рис. 1.11. Меню Вид для графического документа

При установленных флажках возле команд Дерево построения (присутствует только в документе-чертеже) и Строка сообщений в главном окне приложения будут присутствовать соответствующие элементы интерфейса. По умолчанию флажок Строка сообщений установлен всегда, а пункт Дерево построения для чертежа отключен. Сняв любой флажок, пользователь может спрятать одноименный элемент интерфейса программы. Обратите внимание, что дерево построения чертежа (рис. 1.12) отличается от дерева построения сборки или детали (см. рис. 1.4). В нем отображается иерархия видов графического документа. Текущий вид обозначается символом (т) перед названием вида. Если учесть, что во фрагменте, в отличие от чертежа, изображение создается в едином виде масштабом 1:1, то станет понятно, почему при выборе документа КОМПАС-Фрагмент дерево построения пропадает – для фрагмента оно просто не нужно.

Рис. 1.12. Дерево построения чертежа

У команды Панели инструментов очень обширное подменю (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Подменю команды Вид → Панели инструментов

Команда Панель свойств подменю Панели инструментов включает/отключает отображение панели свойств в главном окне программы.

При выборе команды Переменные подменю Панели инструментов появляется или исчезает окно работы с уравнениями и переменными. Для вызова этого окна можно также воспользоваться кнопкой Переменные на панели инструментов Стандартная.

Команда Менеджер библиотек подменю Панели инструментов открывает или закрывает одноименную панель (рис. 1.14), служащую для подключения и управления прикладными библиотеками системы КОМПАС. В этом окне содержится список всех приложений, установленных вместе с программой.

Рис. 1.14. Панель Менеджер библиотек

При выполнении команды Настройка интерфейса подменю Панели инструментов появляется одноименное диалоговое окно, с помощью которого можно настроить интерфейс окна программы КОМПАС.

Все остальные пункты подменю Панели инструментов – команды-флажки. С их помощью можно отображать и закреплять в неклиентской области окна любые панели инструментов. По умолчанию всегда включены четыре панели: Стандартная, Компактная панель, Вид и Текущее состояние (эти панели необходимы при работе с любым типом документов). Получить доступ ко всем остальным панелям можно и с помощью компактной панели. Однако иногда панели инструментов, которые используются особенно часто, очень удобно держать под рукой, а не щелкать каждый раз на кнопках переключения компактной панели. Например, при частой работе с графическими документами удобно, чтобы на экране постоянно присутствовала панель инструментов Глобальные привязки. С другой стороны, большое количество закрепленных панелей инструментов затрудняет работу, загромождая окно программы и уменьшая область представления документа. Поэтому принимайте решение о том, какие панели оставлять видимыми, а какие прятать, в зависимости от конкретных задач.

С помощью команд подменю Масштаб можно увеличить или уменьшить масштаб изображения (Увеличить и Уменьшить), подогнать масштаб таким образом, чтобы выделенные объекты вписывались в окно представления (По выделенным объектам), выбрать предыдущий или следующий масштаб (Предыдущий и Последующий), а также подогнать выделенный прямоугольник к текущим размерам окна (Увеличить рамкой). Обратите внимание, что команды подменю Масштаб не влияют на геометрические размеры объектов! Они лишь изменяют их представление (отдаляют или приближают объекты), что позволяет быстрее находить неточности или ошибки в чертежах и более гибко их редактировать.

Очень важно различать масштаб графических данных в документе и масштаб представления (или вида) этих данных на экране. Масштаб данных (масштаб изображения чертежа) – это нормируемая стандартами величина, которая показывает, во сколько раз изображение на листе чертежа меньше или больше реального объекта. Масштаб представления – это величина, которая показывает, во сколько раз изображение, которое мы видим на экране, больше или меньше действительных размеров геометрических элементов на листе чертежа или фрагмента, вне зависимости от масштаба данных документа[1]. Этот масштаб может быть произвольным в пределах от 0 до 1 000 000. Кроме того, в терминологии начертательной геометрии (и, соответственно, в системе КОМПАС-3D) есть понятие вида на чертеже (главный вид, вид сбоку, вид сверху, вид-разрез и т. п.), основной характеристикой которого является масштаб. По этой причине, чтобы избежать путаницы, далее в книге масштаб данных чертежа будем называть масштабом изображения или масштабом вида чертежа, а масштаб отображения данных на экране – масштабом отображения.

Пункт меню Сдвинуть предназначен для перемещения данных документа (без изменения масштаба представления) в пределах окна документа. Эта команда удобна для просмотра разных зон чертежа при одном и том же масштабе, так как, например, при масштабе отображения равном 1 даже лист формата А4 не полностью помещается на экране, не говоря уже о больших форматах (А3, А2, А1). Команда Сдвинуть работает следующим образом. После выбора данного пункта меню система перейдет в режим передвижения документа. При этом указатель приобретет форму четырехнаправленной стрелки. Удерживая нажатой кнопку мыши, можно перетаскивать рабочее поле документа в любом направлении. Для выхода из режима передвижения нужно воспользоваться клавишей Esc или кнопкой Прервать команду в левом верхнем углу панели свойств. Перетаскивать документ можно также, нажав колесико мыши и одновременно передвигая ее.

Команда Приблизить\отдалить позволяет плавно изменять масштаб, приближая или отдаляя изображение. Выполнив эту команду, нужно нажать в поле документа кнопку мыши и, не отпуская ее, плавно перемещать в вертикальном направлении. При движении указателя вверх изображение будет увеличиваться, при движении вниз – уменьшаться.

Команда Показать все является наиболее используемой. После ее выполнения система подбирает масштаб представления таким образом, чтобы все, уже созданное в документе (включая элементы оформления чертежа), отобразилось в рамках текущего окна документа. Для быстрого вызова этой команды служит функциональная клавиша F9.

При выполнении команды Перестроить перестраиваются ассоциативные виды на чертеже. Ассоциативный вид – это один из стандартных видов, созданных системой автоматически по трехмерной модели и связанный с ней. Данная команда позволяет автоматически перестроить все такие виды с учетом изменений в моделях-источниках. Если в чертеже нет ни одного ассоциативного вида, то команда Перестроить недоступна.

Команда Обновить изображение (для ее выполнения можно также использовать сочетание клавиш Ctrl+F9) перерисовывает изображение в видимой части окна представления документа. Необходимость в подобных действиях возникает при работе с большими чертежами. Дело в том, что часто после прокрутки окна документа и завершения некоторых команд редактирования часть изображения прорисовывается не до конца. В таком случае достаточно использовать команду Обновить изображение, и все геометрические объекты будут мгновенно восстановлены.

Команда Показать скрытые обозначения позволяет отобразить на листе чертежа светлосерым цветом все скрытые обозначения. Понятие «скрытое обозначение» появилось только в десятой версии программы и связано с добавлением в трехмерном редакторе возможности создавать трехмерные размеры. Под скрытым обозначением следует понимать объект, который был автоматически сформирован в ассоциативном виде чертежа в результате передачи размера или обозначения из трехмерной модели.

Почти все команды меню Вид размещены на одноименной панели инструментов (рис. 1.15). Данная панель по умолчанию отображается при загрузке или создании графического документа. Использование кнопок этой панели (Увеличить масштаб рамкой, Увеличить масштаб, Уменьшить масштаб, Сдвинуть, Приблизить/отдалить, Перестроить, Обновить изображение и Показать все) намного удобнее, чем вызов команд меню. На панели есть также раскрывающийся список, позволяющий выбрать масштаб отображения документа (доступны значения от 0,50 до 4, 0).

Рис. 1.15. Панель инструментов Вид графического документа

При изменении масштаба при помощи команд меню Вид или первых трех кнопок панели инструментов в раскрывающемся списке отображается текущий масштаб отображения.

Меню Вид при активном трехмерном документе

Первые шесть пунктов этого меню (рис. 1.16) аналогичны тем, которые содержит меню при активном графическом документе, за исключением того, что при масштабировании трехмерного изображения не запоминается предыдущий масштаб, поэтому вернуться к нему невозможно.

Рис. 1.16. Меню Вид при активном трехмерном документе

Команда Повернуть предназначается для поворота 3D-модели детали или сборки вокруг центральной точки габаритного параллелограмма. Эта команда действует по такому же принципу, что и команда Сдвинуть. После ее вызова система переходит в режим ожидания поворота модели, а форма указателя приобретает вид двух стрелок, выгнутых по окружности. Удерживая нажатой левую кнопку мыши, можно произвольно вращать модель в окне представления документа. Если нужно повернуть модель вокруг произвольной точки, оси или грани, то следует один раз щелкнуть кнопкой мыши на нужном объекте (он должен выделиться). При этом указатель немного изменит вид (между стрелками появится условное изображение точки, оси или плоскости), а модель будет вращаться вокруг выбранного объекта. Чтобы вернуться к режиму поворота вокруг центра габаритного параллелограмма, необходимо щелкнуть кнопкой мыши в любой точке трехмерного пространства, не занятой моделью. Для выхода из режима поворота можно воспользоваться клавишей Esc или кнопкой Прервать команду.

С помощью команды Ориентация вызывается диалоговое окно установки ориентации модели (рис. 1.17). Здесь можно выбрать одну из стандартных ориентаций модели (вид спереди, сзади, слева, справа, сверху, снизу, изометрия, диметрия) или создать и сохранить для последующего применения пользовательскую проекцию.

Рис. 1.17. Диалоговое окно настройки ориентации 3D-модели

Немного быстрее установить нужный вид можно с помощью раскрывающегося меню кнопки Ориентация на панели инструментов Вид (рис. 1.18). Чтобы оно появилось, нужно щелкнуть на треугольнике справа от этой кнопки.

Рис. 1.18. Меню кнопки Ориентация

Меню кнопки Ориентация можно также сделать плавающим – оформить в виде отдельной панели инструментов (рис. 1.19). Для этого его нужно перетащить за маркеры в верхней части и отпустить в любом месте главного окна.

Рис. 1.19. Панель инструментов Ориентация

Значок текущей ориентации подсвечивается (он рисуется во «вжатом» виде).

Команды подменю Отображение (рис. 1.20) предназначены для управления отображением модели.

Рис. 1.20. Команды для управления отображением модели

Возможно несколько вариантов того, как будут показаны построенные модели.

• Каркас – изображение формируется проецированием контуров моделей на экран (рис. 1.21, а).

• Без невидимых линий – то же, что и каркас, только с учетом перекрытия контуров, то есть ребра и линии контура модели, которые невидимы в действительности, на экране не отображаются (рис. 1.21, б).

• Невидимые линии тонкие – модель показана в виде каркаса, при этом линии невидимого контура рисуются более светлыми, чем линии видимой части каркаса (рис. 1.21, в).

• Полутоновое – способ отображения, учитывающий цвет и другие оптические характеристики модели (блеск, зеркальность, прозрачность и т. п.) (рис. 1.21, г).

• Полутоновое с каркасом – то же, что и полутоновое, только видимые линии каркаса выделяются черным цветом (рис. 1.21, д). Эта команда работает только при полутоновом отображении моделей, то есть ее вызов при любом из каркасных отображений ни к чему не приведет.

Рис. 1.21. Способы отображения трехмерных моделей: каркас (а), без невидимых линий (б), невидимые линии тонкие (в), полутоновое (г), полутоновое с каркасом (д)

Команда Перспектива подменю Отображение включает перспективное отображение модели (рис. 1.22). Эта команда доступна при любом из способов отображения модели. Перспектива отличается от обычной проекции пространственной модели тем, что на экране показывается изображение, которое получил бы оптический прибор, находящийся на определенном расстоянии от модели. Это расстояние можно настраивать на вкладке Текущее окно диалогового окна Параметры, которое вызывается командой Сервис → Параметры. При этом изображения получаются намного естественнее для человеческого взгляда, а сама трехмерная модель – реалистичнее.

Рис. 1.22. Перспективная проекция модели, отображение полутоновое с каркасом

Значок выбранного в данный момент способа отображения подсвечивается.

Совет

Наиболее оптимальна с точки зрения визуального восприятия пространственной модели, созданной в КОМПАС-3D, перспективная проекция в комбинации с каркасным полутоновым отображением (см. рис. 1.22). Однако следует отметить, что при работе с очень большими сборками такое отображение 3D-модели может значительно замедлять работу (в таком случае можно использовать режим упрощения сборки).

Команда Упрощения → Быстрое отображение линий позволяет включать или отключать режим быстрого отображения (просчета) линий модели для каркасных способов отображения. Этот режим ускоряет прорисовку каркасных линий, что становится особенно заметно при вращении или перемещении модели. Рекомендуется всегда включать данный режим.

Команда Упрощения → Упрощенное отображение включает режим упрощенного отображения для сборки, а начиная с версии программы V9 – и для детали.

Блок команд, которые входят в меню Скрыть (это команды Системы координат, Конструктивные плоскости и т. д.), предназначен для управления видимостью различных вспомогательных элементов, которые используются при построении детали или сборки (вспомогательных плоскостей, осей, эскизов кинематических операций и т. п.). Советую включать эти пункты меню после полного построения или редактирования трехмерной модели. При этом с экрана исчезнут соответствующие вспомогательные элементы геометрии, что позволит создаваемой модели выглядеть реалистичнее. Чтобы отключить видимость сразу всех вспомогательных объектов модели, воспользуйтесь командой Скрыть → Все вспомогательные объекты.

Последние три команды: Показать все, Перестроить и Обновить изображение – аналогичны одноименным командам меню Вид для графических документов, с той лишь разницей, что команда Перестроить перестраивает не ассоциативные виды (их нет в модели), а саму 3D-модель. Перестраивание может понадобиться, например, после редактирования одного из элементов сборки или после изменения с помощью перетаскивания порядка формообразующих операций в дереве построений для детали.

Как и в случае с графическими документами, некоторые наиболее часто используемые команды дублируются кнопками на панели Вид (рис. 1.23).

Рис. 1.23. Панель инструментов Вид для трехмерных документов

Данная панель инструментов содержит следующие элементы:

• кнопки для управления масштабом изображения (Увеличить масштаб рамкой, Увеличить масштаб, Уменьшить масштаб);

• раскрывающийся список для задания произвольного масштаба представления (всегда содержит текущее значение масштаба);

• кнопка-меню Ориентация;

• кнопки для перемещения и поворота изображения модели (Сдвинуть, Приблизить/отдалить и Повернуть);

• кнопки для задания способа отображения и перспективной проекции;

• кнопки для перестроения и обновления модели (Перестроить, Обновить изображение и Показать все);

• кнопки, которые не имеют аналогичных команд в меню Вид (Упрощенное отображение и Разнести). Коротко их назначение рассмотрено далее в этой главе, более подробно – в гл. 3.

По умолчанию панель инструментов Вид всегда присутствует в трехмерных документах. Не рекомендуется ее прятать, поскольку с ее помощью очень удобно изменять вид и масштаб отображения модели.

Меню Инструменты и меню Операции

Пункты системного меню Инструменты и Операции отображаются для разных типов документов: первого – только для чертежей и фрагментов, второго – для деталей или сборок. Мы рассмотрим эти пункты меню в одном подразделе, так как их команды имеют одинаковое функциональное назначение как для графических, так и для трехмерных документов системы КОМПАС.

Меню Инструменты и Операции содержат полный набор команд для создания и редактирования графических элементов или трехмерных формообразующих операций. Все команды дублируются кнопками на различных панелях инструментов, входящих в компактную панель. В связи с тем что вызывать эти команды намного удобнее с помощью кнопок на панелях инструментов, подробно я опишу данные команды в подразделе, посвященном соответствующим панелям, а здесь только приведу их обзор. Кроме того, функциональность и принципы применения тех или иных команд будут рассмотрены в главах, посвященных двухмерному черчению и трехмерному моделированию.

Меню Инструменты

Инструменты – очень разветвленный пункт системного меню (рис. 1.24). Некоторые его команды содержат несколько раскрывающихся подменю, которые в свою очередь могут также иметь вложенные меню. Именно поэтому отдельные операции целесообразнее выполнять с помощью кнопок на панелях инструментов.

Рис. 1.24. Меню Инструменты

Рассмотрим команды данного меню.

• Геометрия – данное подменю включает в себя команды для создания примитивов: отрезков, окружностей, эллипсов, дуг, многоугольников, сплайнов, вспомогательных примитивов и пр.

• Собрать контур – эта команда позволяет создавать контур из отдельных графических объектов, пересекающихся между собой. Контур представляет собой замкнутую линию, состоящую из дуг, отрезков или сплайнов. Очертания контура можно изменять, перетаскивая его характерные точки (они представляют собой маленькие черные квадраты, которые появляются при выделении контура). При сборке контура характерные точки появляются в местах пересечения графических объектов, формирующих контур.

• Штриховка – данная команда позволяет заштриховывать или заливать цветом произвольную замкнутую область на чертеже.

• Заливка – команда служит для создания градиентной заливки различных замкнутых контуров на чертеже (команда появилась в КОМПАС-График только с выходом десятой версии).

• Размеры – это подменю содержит команды, позволяющие поместить на документ линейные, угловые, диаметральные, а также другие типы размеров.

• Обозначения – данное подменю включает в себя команды для оформления чертежа согласно требованиям стандартов (ЕСКД, СПДС или ISO). С их помощью можно обозначать шероховатости, базы, линии выноски, допуски формы, линии разреза и т. д.

• Обозначения для ПСП – набор команд для создания на чертеже специализированных обозначений для промышленно-строительного проектирования.

• Ввод текста – эта команда служит для размещения текста в произвольном месте чертежа или фрагмента.

• Ввод таблицы – данная команда позволяет создать на чертеже таблицу.

• Выровнять позиции по горизонтали и Выровнять позиции по вертикали – эти команды дают возможность быстро привести в порядок хаотично разбросанные по чертежу линии обозначения позиций.

• Выровнять размерные линии – эта команда предназначена для выравнивания и упорядочивания размерных линий. Она позволяет расположить размерные линии для линейных размеров на одной прямой, а для угловых размеров – на одной окружности (или на окружностях с равными радиусами). Выравнивание осуществляется по указанному размеру-образцу.

• Параметризация – данное подменю содержит команды для задания и управления параметрическими зависимостями (связями) между отдельными элементами чертежа.

Меню Операции, как было сказано, появляется только для трехмерных документов. В его состав входят команды для создания эскизов, формообразующих операций, массивов, вспомогательных объектов и т. д. в трехмерном документе. Данное меню имеет различные команды для документов КОМПАС-Сборка и КОМПАС-Деталь.

Меню Операции для документа КОМПАС-Деталь

Этот пункт главного меню (рис. 1.25) объединяет все команды для создания трехмерной модели, начиная со вспомогательной геометрии, формообразующих операций и заканчивая командами создания массивов, а также элементов листового тела в детали.

Рис. 1.25. Меню Операции для детали

Рассмотрим команды данного меню.

• Создать новый чертеж из модели – данная команда создает документ КОМПАС-Чертеж. В нем можно разместить ассоциативный вид, связанный с текущей деталью (то есть той, для которой выполнялась данная команда). Размещение вида на чертеже, масштаб, а также ориентацию (спереди, сбоку и т. д.) можно задать при вставке вида.

• Эскиз – эта команда запускает создание нового эскиза для его последующего использования в формообразующих операциях. Например, эскиз профиля операции выдавливания или эскиз, содержащий кривую – путь для кинематической операции. Этот пункт меню активен, только когда в документе выделена плоскость или плоская грань, которая автоматически становится базовой для создаваемого эскиза.

• Эскиз из библиотеки – данная команда позволяет задать в качестве эскиза одну из заготовок, предлагаемую системой КОМПАС. Таким эскизом может быть, например, контур шпоночного паза, для выдавливания вырезанием паза под шпонку на валу. Этот пункт также неактивен, если в окне модели не выделена плоская грань или плоскость.

• Операция – это подменю включает в себя четыре пункта, отвечающие четырем основным операциям добавления материала детали: Выдавливания, Вращения, Кинематическая и По сечениям. Чтобы команды были доступны, в документе должен быть выделен (выбран) эскиз, а для команды Операция → Кинематическая должна также присутствовать траектория. В качестве траектории можно использовать последовательность ребер, пространственные кривые или двухмерную кривую, созданную в эскизе.

• Деталь-заготовка – данная команда позволяет начать построение новой детали, основываясь на геометрии уже существующей (то есть используя ее в качестве заготовки). При этом заготовка может сохранять связь с источником, динамически перестраиваясь при внесении изменений в базовую деталь, или быть вставленной в новый документ подобно импортируемой модели (поверхности), впоследствии не изменяясь. Важная особенность этой команды – возможность вставить в новый документ зеркальную копию указанной детали. Команда Деталь-заготовка активна, только если в детали еще не создано ни одного объекта.

• Вырезать – данное подменю аналогично подменю Операция. Оно содержит четыре команды, реализующих все те же четыре базовых операции, только теперь для удаления материала детали: Выдавливанием, Вращением, Кинематически и По сечениям.

• Пространственные кривые – это подменю включает в себя пять команд для создания точки в пространстве, конической и цилиндрической спиралей, а также пространственных ломаных и сплайнов.

• Поверхность – данное подменю содержит команды для построения трехмерных поверхностей на основе эскизов, а также для импорта поверхностей, созданных в других системах трехмерного моделирования (например, 3ds Max, специализирующейся на поверхностном моделировании). Можно импортировать файлы форматов IGES (расширение IGS) или ACIS (расширение SAT).

• Ось – это подменю содержит команды (Через две вершины, Пересечение двух плоскостей, Через ребро и Конической поверхности), реализующие построение вспомогательных осей в модели. Ось может быть построена на пересечении двух плоскостей, через ребро, через две вершины, указанные пользователем, или как геометрическая ось конической или цилиндрической поверхности.

• Плоскость – данное подменю предназначено для создания вспомогательных объектов при построении 3D-модели. Входящие в него команды предоставляют более десятка различных способов для построения вспомогательных плоскостей: построение плоскости на расстоянии от базовой (Смещенная), через три вершины, через ребро и вершину, под углом к другой плоскости, в виде касательной к поверхности, в виде средней плоскости и др.

• Элементы оформления – это подменю позволяет создавать в трехмерной сборке различные элементы оформления: линейные и радиальные размеры, линии-выноски, обозначения шероховатости и пр.

Внимание!

Обратите внимание, что возможность проставлять трехмерные размеры – новая в десятой версии КОМПАС-3D, как и возможность использовать все команды, предназначенные для построения и работы с отдельными деталями. В более ранних версиях нельзя создавать отдельные тела в сборке, а можно лишь вставлять их из документов-деталей.

В данное меню помимо прочих входит команда Условное изображение резьбы, которая создает на указанном отверстии или валу внутреннюю или внешнюю резьбу. Условное изображение резьбы введено во многих конструкторских системах трехмерного моделирования в связи с тем, что формирование реалистичного изображения витков резьбы отнимает немало времени и ресурсов компьютера, а наличие в модели многих резьбовых элементов еще более замедляет редактирование и последующую обработку модели. При этом сама резьба зачастую не так важна в модели. Поэтому условное изображение оказалось хорошим решением, с помощью которого на ассоциативном чертеже резьба будет корректно отображена, а в самом трехмерном документе не будет мешать перестроению, редактированию или простому вращению модели.

• Линия разъема – эта команда позволяет разбить грани трехмерной поверхности на несколько стыкующихся граней. В качестве линии разбиения должен быть выбран эскиз, пересекающий нужную грань.

• Фаска, Скругление, Отверстие, Ребро жесткости, Уклон и Оболочка – данные команды добавляют одноименные элементы к телу детали. Следует отметить, что для всех этих команд не нужно создавать базовый эскиз, они формируются на основе существующей геометрии модели.

• Сечение – это подменю содержит две команды для построения сечений детали: плоскостью (от детали полностью отсекается часть по одну сторону от указанной плоскости) или на основе эскиза (отсекается часть по одну сторону от указанного эскиза).

• Массив элементов – данное подменю содержит команды для создания массивов формообразующих операций. Массивы элементов могут выполняться в пределах одного конкретного тела детали. Сами массивы могут быть построены тремя способами: по сетке (двухмерный массив с различным шагом по осям), по концентрической сетке (при этом элементы массива размещаются по концентрическим окружностям) и одномерный массив вдоль пространственной кривой.

• Зеркальный массив – эта команда формирует зеркальную копию выбранных пользователем элементов детали относительно плоскости симметрии.

• Зеркально отразить тело – данная команда может создать в детали новое тело, симметричное исходному относительно выбранной плоскости, или добавить к существующему телу новую часть (если плоскость симметрии пересекает исходное тело).

• Булева операция – с помощью данной команды можно выполнить булеву операцию объединения, вычитания или пересечения над двумя телами в текущей детали.

• Элементы листового тела – это подменю включает в себя множество команд, предназначающихся для создания листовых деталей и работы с ними.

Меню Операции для документа КОМПАС-Сборка

Часть команд этого меню (рис. 1.26) повторяет описанные выше команды для детали, так как в сборке также возможно выполнение формообразующих операций, построение поверхностей, трехмерных кривых и создание массивов.

Рис. 1.26. Меню Операции для сборки

Рассмотрим только некоторые существенные отличия этого меню.

Команда Добавить компонент из файла вызывает диалоговое окно открытия файла, в котором можно выбрать деталь или подсборку, которые войдут в состав формируемой сборки. После указания файла пользователю нужно задать точку вставки нового компонента в пространстве текущей сборки. Кроме деталей и сборок системы КОМПАС в текущий документ могут быть вставлены модели из других систем. Эти модели могут быть любых форматов, поддерживаемых программой.

Подменю Создать компонент содержит команды для создания детали или подсборки в контексте активной сборки. Это означает, что для построения новой детали или сборки, которые затем должны быть вставлены в активный документ, не придется открывать новый документ (новое окно) – они будут строиться и редактироваться «на месте».

После вставки или создания компонента в сборке ему нужно придать определенное положение, соединив его с частями существующей сборки. Для этого служат команды подменю Сопряжения компонентов. С их помощью задаются сопряжения между отдельными геометрическими элементами компонентов сборки. Таким образом определяется их взаимное расположение. Например, при насадке модели зубчатого колеса на вал сначала нужно обеспечить соосность посадочного отверстия в колесе и вала, после чего «упереть» торец ступицы колеса в упорный буртик на валу. Для этого достаточно поочередно использовать две команды: Сопряжения компонентов → Соосность и Сопряжения компонентов → Совпадение. При перемещении компонентов сборки наложенные на объекты сопряжения сохраняются, что упрощает управление и редактирование больших сборок.

Все остальные команды по назначению идентичны командам меню Операции для документа КОМПАС-Деталь, за исключением того, что операции с массивами предназначены для компонентов сборки, а не для элементов и операций детали.

Меню Сервис

Команды этого меню служат для управления состоянием текущего документа, а также для изменения некоторых параметров его оформления и отображения. С помощью меню Сервис вызываются диалоговые окна системных настроек, параметров отдельных документов, настроек оформления чертежей, внешнего вида приложения и пр. Состав этого меню несколько различается для графических и трехмерных документов, поэтому рассматривать их будем отдельно.

Меню Сервис при активном графическом документе

Три первые команды меню Сервис (рис. 1.27) предназначены для работы с менеджером библиотек системы КОМПАС (напомню, что диалоговое окно Менеджер библиотек служит для подключения, запуска в работу и отключения прикладных библиотек).

Рис. 1.27. Меню Сервис для графических документов

Команда Менеджер библиотек отображает или скрывает панель Менеджер библиотек (см. рис. 1.14). Во включенном состоянии значок слева от пункта меню подсвечивается. С помощью команды Обновить менеджер библиотек вы можете обновить Менеджер библиотек, а именно удалить из его меню несуществующие или ранние удаленные библиотеки. Команда Выгрузить все библиотеки отключает все конструкторские библиотеки, подключенные (но не запущенные) в данный момент. Обратите внимание, если какая-либо библиотека запущена на выполнение, то есть производит определенное действие в текущий момент, то отключить ее невозможно. Отключить все библиотеки можно также, используя сочетание клавиш Ctrl+Shift+F12.

Две следующие команды позволяют получить лицензию на работу с КОМПАС-3D или редактором спецификаций с сетевого ключа защиты.

Команда Атрибуты выводит на экран диалоговое окно Имеющиеся атрибуты со списком атрибутов выделенного объекта или объектов. В этом диалоговом окне можно просматривать, редактировать, удалять имеющиеся, а также создавать новые атрибуты. Если в документе не выделено ни одного графического элемента, то команда недоступна.

Команда Группы позволяет объединять выделенные объекты чертежа или фрагмента в именованные группы, а также выполнять различные операции редактирования – добавление или удаление элементов группы, разбиение групп и пр. Группа – это совокупность логически связанных между собой элементов чертежа, объединенных для удобства последующего поиска и редактирования. В отличие от макрообъектов, любой объект группы можно редактировать (изменять его размеры, расположение) отдельно от других составляющих его группы. Кроме того, один и тот же графический элемент чертежа может принадлежать нескольким группам одновременно. Все действия с группами производятся с помощью элементов управления диалогового окна Создание/редактирование именованных групп объектов, которое вызывается командой Группы.

Команда Объединить в макроэлемент формирует из выделенных элементов чертежа двухмерный макрообъект. Графический макроэлемент – это объект, состоящий из нескольких простых графических объектов. В макроэлемент могут входить как графические примитивы (отрезки, дуги, сплайны), так и штриховка, текст, обозначения и даже другие макрообъекты. Отличительной особенностью макроэлемента является то, что он интерпретируется системой как единое целое, то есть все команды редактирования (масштабирование, перемещение, поворот и пр.) можно применять к нему, как к простому графическому объекту (как, например, к отрезку). Редактирование любого объекта, входящего в макроэлемент, без разрушения макроэлемента невозможно. Напомню, что разрушить выделенный макрообъект можно с помощь команды Редактор → Разрушить или команды контекстного меню Разрушить. Большинство изображений, создаваемых прикладными библиотеками, представляют собой макроэлементы.

Совет

Лучше объединять в макроэлемент объекты, которые формируют на чертеже уже законченный конструктивный элемент и при последующей доработке или редактировании чертежа изменяться не будут. Такие элементы удобно перемещать или копировать в пределах вида. Если в макроэлемент как составной объект предполагается часто вносить изменения, намного удобнее будет использовать слой или объединение графических элементов в именованную группу.

Команда Изменить стиль вызывает окно Изменение стилей выделенных объектов, с помощью которого можно за один подход изменить стиль для группы выделенных объектов (например, стили линий или точек).

Команда Изменить слой позволяет переместить выделенные объекты чертежа или фрагмента на другой слой в чертеже. После ее выполнения на экране появится окно Выберите слой со списком присутствующих в чертеже слоев. Переносить можно только в пределах одного вида.

Команда Очистить фон управляет перекрытием выделенным элементом (текстом, размером или обозначением) штриховок и линий чертежа. При установленном флажке возле команды Очистить фон поле вокруг надписи, размера или обозначения очищается от линий и штриховки (рис. 1.28, слева), при снятом флажке – элемент оформления просто накладывается на изображение в чертеже (рис. 1.28, справа).

Рис. 1.28. Вид текстовой надписи при установленном (слева) и снятом (справа) флажке возле команды Очистить фон

Следующие три команды – Менеджер документа, Состояние видов и Параметры текущего вида – служат для отображения параметров видов текущего чертежа и управления их состоянием. Обратите внимание на то, что, поскольку в документе КОМПАС-Фрагмент присутствует всего один вид, в этих трех командах нет необходимости. Поэтому данные команды активны, только если выбран документ КОМПАС-Чертеж.

Команда Менеджер документа вызывает на экран одноименное диалоговое окно (рис. 1.29). В этом окне отображается структура графического документа: листы, виды и слои, присутствующие в чертеже. Менеджер документа обладает собственной панелью инструментов, которая позволяет создавать или удалять листы или слои, выбирать текущий вид или слой, изменять свойства объектов, составляющих структуру документа.

Рис. 1.29. Окно Менеджер документа

Команда Состояния видов вызывает тот же диалог – Менеджер документа. Единственное ее отличие от команды Менеджер документа заключается в том, что она неактивна, если в документе не создано ни одного вида, кроме системного.

Команда Параметры текущего вида позволяет настроить параметры текущего вида. После ее вызова на панели свойств отображается набор элементов управления, позволяющих отредактировать характерные параметры вида (масштаб, цвет, имя и пр.).

Подменю Измерить включает в себя команды для проведения измерений в графических документах. С их помощью можно измерить координаты точки, расстояние между двумя точками, длину кривой, площадь произвольной фигуры и т. д.

Подменю МЦХ предназначено для расчета масс-центровочных и инерционных характеристик плоских фигур.

С помощью команды Правописание можно проверить правописание во всем графическом документе, включая текстовые надписи, таблицы, элементы оформления чертежа. Для запуска проверки правописания можно воспользоваться сочетанием клавиш Ctrl+F7. Каждый раз, когда система обнаружит слово, которое, по ее мнению, содержит ошибку, она выведет окно со списком возможных замен. После проверки документа система выдаст уведомление об окончании операции.

После подменю МЦХ находится раздел, включающий в себя перечень пользовательских утилит (например, калькулятор). Вы можете произвольно настраивать список утилит, которые потом сможете вызывать из данного списка. Настройка производится на вкладке Утилиты диалогового окна Настройка интерфейса.

Подменю Библиотеки стилей предоставляет доступ к настройке и управлению стилями различных объектов, применяющихся в работе с документами КОМПАС-3D. С помощью команд этого меню можно создавать новые или редактировать имеющиеся стили линий, штриховок, типы основных надписей, типы оформления чертежей и пр.

Последние четыре команды меню Сервис (Профили, Настройка интерфейса, Параметры и Вид приложения) предназначены для настройки интерфейса и системных параметров программного пакета КОМПАС. Они будут подробно рассмотрены в соответствующем разделе этой главы.

Меню Сервис при активном трехмерном документе

Некоторые существенные различия трехмерной сборки и детали системы КОМПАС-3D не позволяют рассматривать меню Сервис совместно для обоих типов документов. По этой причине рассмотрим характерные команды меню Сервис отдельно для сборки и детали. Команды настройки интерфейса, имеющие такое назначение, как команды для графических документов, в данном разделе мы описывать не будем.

Состав меню Сервис для документа-детали показан на рис. 1.30.

Рис. 1.30. Меню Сервис для документа КОМПАС-Деталь

Рассмотрим некоторые команды данного меню.

• Показать в дереве – служит для выделения в дереве построения модели формообразующего элемента, которому принадлежит выделенный в окне представления детали объект (ребро, грань, вершина). После выполнения команды нужный элемент в дереве построения подсвечивается зеленым цветом, а само дерево разворачивается так, чтобы выделенный элемент был виден пользователю.

• Создать макроэлемент – формирует в детали пустой макроэлемент в конце дерева построения. После создания макрообъект можно наполнить уже существующими или вновь созданными элементами геометрии модели (вспомогательные объекты, формообразующие операции, другие макрообъекты и пр.). Трехмерный макроэлемент, по аналогии с графическим, – это объект, состоящий из нескольких простых трехмерных объектов. В макроэлемент могут входить как простые операции, так и целые детали, подсборки или другие макроэлементы, за исключением объектов, принадлежащих разным компонентам сборки. Входящие в трехмерный макрообъект элементы могут редактироваться независимо от макроэлемента и без его разрушения.

• Объединить в макроэлемент – собирает в макроэлемент объекты, выделенные в окне документа. Если среди выделенных объектов находится грань или ребро какой-либо формообразующей операции, то в созданный макроэлемент будет добавлена вся операция.

• Разрушить макроэлемент – разрушает выделенные в дереве построения макрообъекты. При этом удаляется лишь сам макроэлемент, а все компоненты, входящие в него, остаются в детали (или сборке). Данная команда есть также в контекстном меню элементов дерева построения.

• МЦХ модели – после выбора этой команды система выводит окно, содержащее полную информацию о масс-центровочных характеристиках модели, включая площадь, объем детали, координаты центра масс, значения осевых и центробежных моментов инерции и пр.

• Информация об объекте – позволяет получить информацию о любом объекте трехмерной модели (например, длину прямолинейного ребра, радиус криволинейного ребра, площадь поверхности грани и пр.). Для получения информации после вызова команды щелкните кнопкой мыши на любом нужном вам объекте в окне модели или в дереве построения.

При создании или активизации документа КОМПАС-Сборка в меню Сервис добавляется несколько важных команд (рис. 1.31).

Рис. 1.31. Меню Сервис для документа КОМПАС-Сборка

В первую очередь следует отметить группу команд, которые изменяют положение компонентов сборки в пространстве.

Команда Переместить компонент произвольно перемещает в пространстве любой компонент, входящий в активную сборку. При перемещении модели изменяются только координаты ее центра, но не ориентация в пространстве сборки. Эта команда работает следующим образом. После ее вызова указатель мыши примет форму четырехсторонней стрелки. Его следует навести на нужный компонент в окне сборки, нажать кнопку мыши и, не отпуская ее, перетащить компонент в нужное место. Для выхода из режима перемещения нужно нажать клавишу Esc или кнопку Прервать команду в левом нижнем углу панели свойств.

Подменю Повернуть компонент включает в себя три команды, с помощью которых можно повернуть компонент сборки вокруг центральной точки, вокруг оси или вокруг точки.

Принцип использования данной команды аналогичен команде Переместить компонент. Только перед выполнением Повернуть компонент → Вокруг оси в сборке должна быть выделена ось или прямолинейное ребро, а при Повернуть компонент → Вокруг точки – трехмерная вершина.

При перемещении или повороте модели в пространстве сборки можно воспользоваться двумя важными функциями.

• Контроль соударений. Эту функцию можно активизировать с помощью команды Контроль соударений контекстного меню или используя кнопку Включить\выключить контроль соударений компонентов на панели специального управления, которая расположена слева или сверху от панели свойств (рис. 1.32). При включенном контроле соударений система не дает перемещаемой или поворачиваемой детали проникать в соседние компоненты сборки. При столкновении двух деталей место столкновения сразу подсвечивается красными линиями и выдается звуковой сигнал. Кроме того, передвижение модели далее в этом направлении становится невозможным.

• Автоматическое сопряжение перемещаемой детали с окружающими ее ближайшими компонентами. При этом система старается самостоятельно подобрать наиболее подходящие сопряжения при приближении элементов деталей (грани, вершины и ребра) друг к другу. Эту функцию можно активизировать так же, как и контроль соударений: с помощью команды контекстного меню Автосопряжения или кнопки Включить/выключить режим автосопряжений на панели специального управления (см. рис. 1.32).

Рис. 1.32. Элементы управления панели свойств при перемещении компонента сборки

Команды подменю Разнести компоненты предоставляют возможность создания разнесенного вида сборки (режим разнесения), а также позволяют управлять отображением модели в разнесенном или собранном виде.

Команда Параметры подменю Разнести компоненты позволяет задать параметры разнесения компонентов сборки. Разнесение сборки – это особый режим отображения модели сборки, при котором компоненты сборки могут быть разбросаны в пространстве. Можно сказать, что в этом режиме моделируемый объект показывается в несобранном состоянии. С помощью команды Разнести подменю Разнести компоненты можно переключать сборку из разнесенного вида в собранный. При разнесении компоненты сборки не размещаются произвольно. Они располагаются с учетом параметров, заданных командой Параметры подменю Разнести компоненты. Для установки нужно выполнить следующие действия.

1. Указать компонент, для которого будут задаваться параметры перемещения.

2. Выбрать объект, задающий направление разнесения (в их качестве, как правило, выбираются оси или прямолинейные ребра).

3. Задать направление и величину смещения компонента сборки.

Перечисленные действия необходимо повторить для всех моделей в сборке, которые должны быть разнесены.

После установки всех параметров можно увидеть смоделированный объект в собранном и разнесенном видах (рис. 1.33).

Рис. 1.33. Модель продольно-свертной муфты в собранном (слева) и разнесенном (справа) видах

Команда Информация об объекте предназначена для получения информации о различных трехмерных объектах (например, площадь поверхности, длина ребра и т. п.). Для этого достаточно просто вызвать команду и щелкнуть кнопкой мыши на нужном объекте прямо в окне построения или же в дереве модели.

Очень полезной может быть команда Проверка пересечений. Она позволяет выяснить, пересекаются ли в пространстве два произвольных компонента сборки.

В КОМПАС-3D V10 есть режим упрощенного отображения сборок. Он характеризуется упрощенной отрисовкой некоторых компонентов сборок или их отдельных элементов. Это позволяет значительно сократить время перерисовки модели при ее перемещении, вращении или изменении масштаба отображения. Упрощение достигается за счет:

• замены компонентов сборки габаритными параллелепипедами, закрашенными цветом, который имеет компонент;

• быстрого отображения линий;

• скрытия конструктивных осей, плоскостей и пр.;

• отключения режима отображения Полутоновое с каркасом.

На этом мы заканчиваем рассматривать главное меню системы КОМПАС-3D. Я описал наиболее употребляемые, а также специфичные команды данного приложения. Этого вполне достаточно, чтобы иметь представление о структуре команд меню и о возможностях программы. Некоторые команды, не описанные в этом разделе, типичны для MDI-приложений (например, меню Окно), поэтому у вас не должно возникнуть трудностей с их освоением. Другие (например, меню Вставка), будут упоминаться в следующих главах книги.

Компактная и другие панели инструментов

Компактная панель инструментов (рис. 1.34) – самый востребованный элемент пользовательского интерфейса. Большая часть всех команд, используемых при черчении и моделировании в системе КОМПАС-3D, вызывается кнопками панелей инструментов, входящих в компактную панель. Она всегда присутствует в окне программы, но ее состав зависит от типа активного документа. Состав этой панели можно произвольно изменять, добавляя или удаляя панели инструментов. Для удаления какой-либо панели нужно перетащить ее за маркер перемещения, находящийся возле кнопки переключения данной панели, за пределы компактной панели. Чтобы вернуть извлеченную панель назад или добавить на компактную панель какую-нибудь новую панель инструментов, необходимо, удерживая нажатой клавишу Alt, перетащить за заголовок добавляемую панель в область компактной панели. Когда возле указателя появится знак «плюс», следует отпустить левую кнопку мыши. В результате панель будет добавлена в состав компактной. Порядок следования панелей можно изменять, перемещая кнопки переключения в пределах их области размещения.

Рис. 1.34. Компактная панель инструментов

На каждой из панелей находятся инструменты, причем некоторые кнопки, близкие по функциональности, могут быть объединены в группы. Признаком, по которому можно отличить группу от одиночной команды, является маленький треугольник в правом нижнем углу значка кнопки. Щелкнув на самой кнопке группы, вы сможете вызвать лишь текущую команду (то есть ту, значок которой отображается на кнопке), остальные команды спрятаны под ней. Чтобы просмотреть все команды группы и вызвать одну из них, нужно щелкнуть на любой кнопке с треугольником и удерживать кнопку мыши. В результате группа раскроется, и станут видны значки всех доступных команд (см. рис. 1.34). Если выполнение какой-либо команды в текущем состоянии документа невозможно, то значок этой команды, как и соответствующий пункт меню, отображается в неактивном состоянии (серым цветом).

После выбора любой команды из раскрывшегося списка она запускается на выполнение. После завершения операции текущая команда автоматически становится во главе группы, а ее значок отображается на кнопке, объединяющей данную группу. Для следующего вызова этой же команды достаточно щелкнуть один раз на этой кнопке.

Команды объединены в группы по функциональности, что значительно упрощает и ускоряет доступ к ним.

Размеры компактной панели можно менять, как и любого окна Windows, перетаскивая мышью край окна. После изменения размеров кнопки могут размещаться не в один, а в несколько рядов.

Примечание

Вид и размещение компактной панели инструментов могут отличаться от приведенных на рис. 1.34. Например, при вертикальном размещении этой панели кнопки переключения находятся в ее верхней части, а кнопки вызова команд расположены ниже. Группы при этом раскрываются в сторону.

Рассмотрим возможности этой компактной панели для разных типов документов.

После создания или активизации графического документа компактная инструментальная панель примет вид, показанный на рис. 1.35.

Рис. 1.35. Компактная панель при активном документе КОМПАС-Чертеж

В состав этой панели входят панели инструментов для создания и редактирования геометрических объектов, оформления чертежей, для параметрического черчения и пр. Как вы уже наверняка догадались, при создании фрагмента с компактной панели исчезает инструментальная панель Ассоциативные виды, так как во фрагменте не может быть создано никакого другого вида (в том числе ассоциативного), кроме системного.

Помимо команд, сгруппированных под кнопкой Ассоциативные виды, на компактной панели для графического документа присутствует множество других панелей.

• Геометрия – содержит команды для создания геометрических объектов на чертеже: точек, вспомогательных линий, отрезков, окружностей, дуг, эллипсов, сплайнов и прямоугольников. На этой панели есть также команды для непрерывного ввода объектов, создания фасок, сопряжений между произвольными кривыми, создания штриховки и пр. Большинство графических примитивов можно выполнить в документе разными способами. Например, отрезок можно построить по двум произвольным точкам, параллельно или касательно к уже существующему объекту. Окружность можно создавать, указав центр и радиус, через три точки и т. п. В этом и проявляется удобство графического редактора КОМПАС-График, который по праву считается одним из лучших отечественных редакторов для двухмерного черчения. Практически каждая кнопка панели Геометрия имеет раскрывающееся меню с другими кнопками группы (например, для создания простого отрезка существует шесть разных команд).

• Размеры – служит для проставления и оформления размеров на чертеже. Команды этой панели позволяют использовать любые размеры, встречающиеся в конструировании: линейные, радиальные, угловые и пр. Размер на чертеже может проставляться автоматически (с учетом текущего масштаба вида) или вводиться пользователем. Оформление размеров подразумевает проставление допусков, отклонений и квалитетов, согласно требованиям ГОСТ.

• Обозначения – предназначена для проставления на чертеже знаков шероховатости, баз, линий-выносок, допусков формы, стрелок взгляда и пр. Кнопки этой панели идентичны командам, входящим в меню графического документа Инструменты → Обозначения. Кроме того, на панели размещены кнопки для создания текста и таблиц на чертеже.

• Обозначения для ПСП – обозначения, использующиеся в промышленно-строительном проектировании.

• Редактирование – вторая по значимости после Геометрии панель инструментов. Ее команды позволяют сдвигать, поворачивать, масштабировать, копировать элементы изображения. Часть команд объединена в группы, что облегчает их поиск и вызов.

• Параметризация – команды данной панели аналогичны командам меню Инструменты → Параметризация. Они служат для задания параметрических зависимостей между отдельными элементами чертежа.

• Измерения (2D) – предоставляет пользователю доступ к командам определения координат точек, расстояний между кривыми, углов между прямыми, длин кривых и площадей геометрических фигур. Кроме того, на этой панели размещена группа команд для определения МЦХ плоских фигур.

• Выделение – данная панель содержит кнопки, предназначенные для различных способов выделения графических объектов документа. Вот некоторые команды, реализующие эти способы: Выделить все, Выделить объект указанием, Выделить слой указанием, Выделить вид указанием, Выделить рамкой, Выделить вне рамки и пр.

• Спецификация – содержит кнопки, позволяющие редактировать объекты спецификаций на чертеже.

Для трехмерной сборки и детали компактная панель инструментов имеет существенные различия. При активном документе КОМПАС-Деталь эта панель включает в себя девять панелей инструментов (рис. 1.36), команды которых предназначаются для создания и редактирования трехмерных твердотельных моделей.

Рис. 1.36. Компактная панель при активном документе КОМПАС-Деталь

Рассмотрим, какие панели инструментов содержит компактная панель при активном документе КОМПАС-Деталь.

• Редактирование детали – на ней собраны группы команд для добавления или удаления материала деталей (путем выдавливания, вращения, кинематически и по сечениям), команды построения фасок, отверстий, оболочек, создания массивов, зеркальных копий, а также команды булевых операций. Большинство команд, как и на панели Геометрия графического документа, организованы в группы (например, команды добавления материала деталей, создания массивов и т. п.).

• Пространственные кривые – содержит пять инструментов для создания точки в пространстве, трехмерных спиралей (цилиндрической или конической) и пространственных ломаных или сплайнов. Кнопки этой панели дублируются командами меню Операции → Пространственные кривые.

• Поверхности – кнопки этой панели дают доступ к функциям построения поверхностей в детали (выдавливанием, вращением, кинематически, по сечениям, заплатка и пр.).

• Вспомогательная геометрия – содержит две группы команд для создания вспомогательных осей и плоскостей, команду Линия разъема для разбиения грани на несколько граней и группу команд для создания контрольных точек (они используются при построении элементов трубопроводов в модели).

• Измерения (3D) – дает возможность применять функции определения расстояний и углов, длин ребер, площадей граней и МЦХ модели, а также проверять пересечения.

• Фильтры – позволяет задать, какие объекты можно выделять в окне представления модели (грани, ребра, вершины, конструктивные плоскости и оси). Кнопка Фильтровать все дает возможность одновременно включить все фильтры выбора объектов в модели.

• Спецификация – команды данной панели хоть и имеют некоторые отличия от инструментов одноименного раздела компактной панели для графического документа, по функциональности ничем от них не отличаются. Они предназначены для управления объектом спецификации, связанным с текущей деталью.

• Элементы оформления – содержит кнопку Условное изображение резьбы, которая служит для создания условного обозначения резьбы на конических или цилиндрических частях модели, а также различные команды для проставления размеров и обозначений на трехмерной модели.

• Элементы листового тела – включает в себя все команды редактора листовых моделей КОМПАС-3D. С каждой версией КОМПАС-3D эти команды все более совершенствуются, позволяя легко и удобно создавать очень сложные модели, которые средствами простого твердотельного моделирования построить зачастую просто невозможно.

Для документа КОМПАС-Сборка компактная панель имеет несколько другой состав (рис. 1.37).

Рис. 1.37. Компактная панель при активном документе КОМПАС-Сборка

Часть панелей инструментов дублируют функции команд редактирования детали, другие – учитывают специфику документа КОМПАС-Сборка.

• Редактирование сборки – объединяет команды редактирования моделей сборки и те формообразующие операции, которые доступны в документе этого типа. На данной панели находятся кнопки вставки модели из файла, создания детали или подсборки «на месте» (в окне текущей сборки), команды для перемещения и поворота модели, а также операции по созданию отверстий сечений, массивов и пр. Завершает эту панель кнопка Новый чертеж из модели, с помощью которой можно создать новый чертеж и разместить в нем произвольный ассоциативный вид с текущей модели.

• Пространственные кривые – содержит команды, аналогичные инструментам одноименной панели для документа КОМПАС-Деталь.

• Поверхности – эта панель имеет такие же команды, как и для детали.

• Вспомогательная геометрия – повторяет команды, доступные при создании детали.

• Сопряжения – в ее состав входят инструменты наложения сопряжений между отдельными элементами (гранями, ребрами, вершинами) двух моделей. Эти команды служат для задания строго определенного взаимного положения всех компонентов сборки, а также для сохранения такого размещения при добавлении и перемещении новых компонентов сборки.

• Измерения (3D) – идентична панели для документа КОМПАС-Деталь, за исключением того, что в сборке добавляется возможность проверять пересечения между двумя произвольными компонентами.

• Фильтры – по составу и по функциональным возможностям аналогична одноименной панели для документа КОМПАС-Деталь.

• Спецификация – служит для управления объектами спецификаций, связанными с деталями сборки.

• Элементы оформления – назначение то же, что и для деталей: проставление обозначений резьбовых участков, а также создание трехмерных размеров и конструкторских обозначений в трехмерной сборке.

Особый случай компоновки компактной инструментальной панели – режим создания эскиза в трехмерном документе (рис. 1.38). При этом на компактной панели присутствует часть панелей инструментов, свойственных трехмерному документу, и почти все панели, характерные для графического документа (кроме панелей Ассоциативные виды и Спецификация). Это объясняется тем, что сам эскиз – это, по сути, двухмерное изображение, почти полная аналогия фрагменту, и при его создании можно пользоваться почти всеми командами, доступными при обычном черчении в графическом документе. Однако следует отметить, что некоторые команды на отдельных панелях (например, инструмент создания штриховки) всегда остаются неактивными.

Рис. 1.38. Компактная панель при создании эскиза в детали

В системе КОМПАС есть еще несколько важных панелей инструментов, очень часто применяемых в работе. Одна из них – панель Стандартная (рис. 1.39), уже упоминавшаяся в книге. Она по умолчанию присутствует в окне программы под главным меню. Эта панель независима от типа активного в данный момент документа. Частично кнопки на данной панели дублируют команды меню Файл, а также общие команды меню Редактор (Вырезать, Копировать, Вставить и т. п.). Кроме того, на панели Стандартная размещены кнопки для отображения диалоговых окон Менеджер библиотек, Менеджер документа и Переменные. Кнопка со стрелкой и знаком вопроса позволяет воспользоваться объектной справкой КОМПАС-3D. Для этого нужно нажать данную кнопку, а потом щелкнуть на элементе, о котором вы хотите получить информацию.

Рис. 1.39. Панель инструментов Стандартная

Еще одним важным элементом пользовательского интерфейса является панель инструментов Текущее состояние (рис. 1.40).

Рис. 1.40. Панель инструментов Текущее состояние

На этой панели размещены элементы управления, позволяющие изменять текущий шаг курсора, переключаться между видами и слоями чертежа, изменять состояния видов, устанавливать и запрещать глобальные привязки, размещать на чертеже локальную систему координат, включать режим ортогонального черчения и пр. Шаг курсора – это величина смещения курсора при его движении с помощью клавиш управления курсором (задается в миллиметрах). С помощью кнопки Округление (или клавиши F7) можно включить режим округления координат курсора. В этом режиме при вводе различных геометрических объектов линейные величины будут округляться до целых чисел. Если режим включен, то кнопка подсвечивается и становится как бы вжатой. В последних двух полях панели Текущее состояние отображаются текущие координаты указателя мыши над окном представления документа с учетом начала координат вида или начала локальной системы координат (если она была создана в документе).

Примечание

После выхода версии КОМПАС-3D V8 Plus появилась возможность управлять состоянием видов без вызова окна Менеджер документа. Для этого теперь можно использовать поля раскрывающегося списка справа от кнопки Состояния видов (рис. 1.41). Для изменения отображения или активности вида нужно щелкнуть на соответствующем значке слева от номера или названия вида.

Рис. 1.41. Список для управления состоянием видов

Рассмотренные панели – это еще не все из множества элементов управления, предоставленных разработчиками программы, что делает работу в КОМПАС легкой и удобной. Можно сделать отображенными на экране и некоторые другие панели (Управление листами, Форматирование, Вставка в текст и др.). Напомню, что включить или отключить ту или иную панель инструментов можно двумя способами: выбрав соответствующую строку из контекстного меню (чтобы его вызвать, следует щелкнуть в любой точке уже отображенных панелей) или выполнив нужную команду, входящую в раздел системного меню Вид → Панели инструментов.

Я советую вам при двухмерном черчении всегда держать под рукой панель инструментов Глобальные привязки (рис. 1.42).

Рис. 1.42. Панель инструментов Глобальные привязки

Используя кнопки этой панели, можно быстро включать или отключать тот или иной тип привязок. Строить изображения на чертеже без привязок очень трудно, более того, потом могут возникнуть большие проблемы при создании штриховки, редактировании объектов и пр. Однако когда включено много привязок, также могут возникнуть неудобства, потому что некоторые привязки могут перекрываться, а в отдельных ситуациях даже противоречить друг другу, замедляя таким образом черчение. Поэтому присутствие на экране панели Глобальные привязки при работе с графическими документами иногда даже необходимо. Кроме установки набора глобальных привязок, с помощью этой панели можно запрещать действие всех привязок и даже управлять локальными привязками посредством раскрывающегося меню справа от последней кнопки (рис. 1.43). Локальные привязки – это тип привязок, применяемых при построении или редактировании какого-либо определенного объекта, для которых следует точно указать, к какому объекту и как привязываться. Локальная привязка всегда действует одна, перекрывая при этом все другие (глобальные) привязки. Для включения нужной локальной привязки можно использовать контекстное меню, вызывать которое необходимо после начала создания или редактирования графического элемента.

Рис. 1.43. Меню локальных привязок

Обратите также внимание, что некоторые панели инструментов, входящие в состав компактной панели, можно держать закрепленными в главном окне независимо от самой компактной панели. Для этого их не обязательно извлекать из компактной панели. Эти панели (в основном касающиеся трехмерного моделирования) можно отобразить с помощью уже знакомых вам команд контекстного или главного меню.

Настройка системы

Я уже говорил, насколько важно правильно настроить интерфейс системы. Ведь эргономичность интерфейса влияет на удобство, а значит, и на скорость работы с программой. В предыдущих разделах главы вы узнали о многих пунктах меню, диалоговых окнах и панелях инструментов, которые отображаются по умолчанию. В данном разделе рассмотрим, как можно настраивать интерфейс приложения, изменяя существующие элементы или создавая собственные панели инструментов.

Настройка интерфейса

Под настройкой интерфейса системы КОМПАС-3D следует понимать следующие возможности изменения внешнего вида программы:

• выбор стиля;

• настройка внешнего вида;

• изменение состава пунктов главного меню;

• изменение состава панелей инструментов;

• создание пользовательских компактных панелей и панелей инструментов с произвольным набором кнопок;

• назначение сочетаний клавиш для тех или иных команд.

Рассмотрим перечисленные возможности по порядку.

Стиль приложения выбирается в диалоговом окне Вид приложения (рис. 1.44).

Рис. 1.44. Диалоговое окно Вид приложения

Это окно появляется при запуске системы КОМПАС. Его можно также вызвать командой Сервис → Вид приложения. С его помощью можно определить вид панелей инструментов, закладок и диалоговых окон. Доступны следующие стили: Microsoft Visual Studio 97, Microsoft Visual Studio.NET 2003, Microsoft Office 2003, Microsoft Visual Studio 2005, Microsoft Windows XP native look и Microsoft Office 2007. При создании иллюстраций в данной книге был выбран стиль Microsoft Office 2003. При желании вы можете выбрать любой другой. На суть изложения и понимания материала это никоим образом не повлияет.

Все остальные настройки интерфейса находятся в окне Настройка интерфейса (рис. 1.45), которое можно вызвать командой меню Сервис → Настройка интерфейса.

Рис. 1.45. Диалоговое окно Настройка интерфейса

При активном окне Настройка интерфейса система переходит в режим настройки интерфейса. Этот режим позволяет производить определенные действия с элементами интерфейса:

• изменять порядок следования кнопок на панелях инструментов;

• удалять и добавлять кнопки на панели инструментов. Для удаления кнопки необходимо воспользоваться командой Удалить контекстного меню, для вызова которого следует щелкнуть правой кнопкой мыши на кнопке панели инструментов;

• управлять отображением кнопок на панелях инструментов. Есть три варианта: только значок, только текст или значок вместе с текстом (рис. 1.46). Нужный вариант можно выбрать в контекстном меню кнопки;

Рис. 1.46. Способы отображения кнопок панели инструментов: значок (а), текст (б), значок и текст (в)

• устанавливать разделители (вертикальные черточки) между группами кнопок на панели;

• изменять расположение команд главного меню. Перемещать можно как отдельные команды, так и целые разделы: например, можно перетянуть весь раздел меню Редактор в меню Вид;

• удалять пункты меню или целые разделы, воспользовавшись контекстным меню команды. С помощью контекстного меню можно также сделать так, чтобы возле названия пункта меню не отображался соответствующий значок;

• добавлять новые команды в состав любого меню или панели инструментов из списка Команды диалогового окна Настройка интерфейса.

Примечание

При выборе кнопки на панели инструментов или пункта меню в режиме настройки интерфейса он выделяется черным прямоугольником (см. рис. 1.46). Все действия, связанные с удалением, перемещением или изменением внешнего вида элемента управления, относятся именно к выделенному элементу.

Диалоговое окно Настройка интерфейса имеет шесть вкладок. Вкладка Команды включает в себя список всех команд системы КОМПАС. Они организованы по категориям. Вкладка Команды содержит два списка: в первом находятся категории команд, а во втором – команды, входящие в категорию, выделенную в данный момент в первом списке. Под списками размещено текстовое поле с кратким описанием выделенной команды. Данная вкладка позволяет добавить нужную команду в меню или кнопку на панель инструментов. Например, если требуется поместить команду Вид (позволяет создать новый вид в чертеже) на панель инструментов Текущее состояние графического документа, необходимо выполнить следующее.

1. Вызвать окно Настройка интерфейса с помощью команды Сервис → Настройка интерфейса. При этом система перейдет в режим настройки интерфейса.

2. В списке Категории выделить строку Вставка. В списке Команды сразу отобразится набор команд этой категории, второй в списке должна идти команда Вид.

3. Щелкнуть на строке с названием команды и, не отпуская кнопку мыши, перетащить команду в область, где размещена панель Текущее состояние. Во время перетаскивания возле указателя появится значок серой кнопки, а также маленький крестик, показывающий, что в этом месте окна программы кнопку поместить нельзя. Как только указатель мыши окажется над панелью, крестик исчезнет. Это значит, что здесь можно расположить кнопку. Чтобы кнопка появилась на панели, следует отпустить кнопку мыши.

4. После добавления кнопки Вид на панель Текущее состояние ее положение можно откорректировать, перетаскивая кнопку в пределах панели. Ее можно разместить, например, после раскрывающегося списка Состояния видов.

5. Можно организовать инструмент Вид в отдельную группу, ограниченную разделителями. Для этого нужно выделить кнопку Вид (вокруг нее появится черный контур) и выполнить команду контекстного меню Начать группу. Между кнопкой Вид и раскрывающимся списком будет отображена линия-разделитель. В результате панель Текущее состояние будет выглядеть, как показано на рис. 1.47.

Рис. 1.47. Новая кнопка на инструментальной панели Текущее состояние

Аналогичным образом можно изменять состав пунктов системного меню. После перетаскивания какой-либо команды она добавляется в меню, над которым была отпущена кнопка мыши. Добавленная команда может отображаться только текстом или текстом со значком (конечно, если для этой команды в системе назначена некая пиктограмма). Если команде отвечает определенное сочетание клавиш, оно отобразится справа от ее названия. Команды можно размещать не только в пунктах главного меню, но и в виде отдельных пунктов меню. В таких случаях они могут отображаться значками, подобно кнопкам на панелях инструментов.

В режиме настройки интерфейса можно удалять, менять местами, размещать на панелях инструментов одиночные или раскрывающиеся меню, состоящие из других подменю. Все перечисленные действия осуществляются путем перетаскивания групп меню или одиночных команд.

Вкладка Панели инструментов окна Настройка интерфейса позволяет изменять количество, вид и размещение панелей инструментов в главном окне программы (рис. 1.48).

Рис. 1.48. Вкладка Панели инструментов

Слева от каждого элемента списка находится флажок, управляющий отображением панели (если флажок снят – панель спрятана, если установлен – размещена в пределах главного окна).

Кроме панелей инструментов, входящих в состав компактной панели, в списке Панели присутствует несколько необычных панелей. Например, панель Форматирование (рис. 1.49), которая объединяет команды для редактирования различных текстовых надписей при проставлении размеров, работе с техническими требованиями или обычным текстом. Насколько удобнее использовать эту панель инструментов, постоянно держа под рукой, решать вам.

Рис 1.49. Панель инструментов Форматирование

Вы можете создавать собственные панели инструментов и компактные панели. Для этого выполните следующие действия.

1. На вкладке Панели инструментов нажмите кнопку Новая (см. рис. 1.48).

2. В появившемся окне введите название создаваемой панели, например Пользовательская панель. В результате будет сформирована пока еще пустая панель инструментов.

3. Перейдите на вкладку Команды диалогового окна Настройка интерфейса. По очереди перетащите на только что созданную панель любые нужные вам команды. Поскольку система находится в режиме настройки интерфейса, на пользовательскую панель можно перетаскивать кнопки с других (стандартных) панелей или пункты системного меню.

4. Откорректируйте размещение кнопок панели и добавьте по своему усмотрению разделители между схожими командами.

На рис. 1.50 приведен пример пользовательской панели, содержащей следующие полезные команды:

• В текущем виде – служит для удаления всех вспомогательных кривых и точек в текущем виде чертежа;

• Подключить библиотеку – вызывает диалоговое окно открытия файла, с помощью которого можно подключить какую-либо прикладную библиотеку;

• Сменить режим работы – позволяет изменить режим работы библиотеки;

• Показать лист – раскрывающийся список для перехода к нужной странице многолистового чертежа;

• Выбрать материал – вызывает библиотеку материалов и сортаментов для выбора материла;

• Выносной элемент – создает выносной элемент на чертеже;

• Ввод текста – создает текст в документе;

• Вставить растровый объект – позволяет вставить и разместить на чертеже рисунок.

Рис. 1.50. Пользовательская панель инструментов

Аналогичным образом вы можете создавать любые панели инструментов, наполняя их различными элементами управления. Повторяя описанные выше действия, несложно создать панель инструментов Ввод текста (рис. 1.51), объединяющую команды создания и форматирования (редактирования шрифта, ввода индексов, подстрочных или надстрочных надписей и пр.) текстовых объектов на чертеже.

Рис. 1.51. Пользовательская панель Ввод текста

Система КОМПАС позволяет создавать пользовательские компактные панели, объединяя в них любое количество стандартных или пользовательских панелей инструментов (кроме панелей Стандартная, Вид и Текущее состояние). Для объединения двух панелей в компактную следует, удерживая нажатой клавишу Alt, перетащить за заголовок одну панель на другую. Когда возле указателя появится знак плюса, можно отпустить кнопку мыши и клавишу Alt. Точно так же в сформированную компактную панель добавляются другие панели. Например, соединив подобным образом панели инструментов, показанные на рис. 1.50 и 1.51, вы получите компактную панель, которая изображена на рис. 1.52.

Рис. 1.52. Пример пользовательской компактной панели

С помощью кнопок Переименовать и Удалить вкладки Панели инструментов окна Настройка интерфейса можно изменить название пользовательской панели (она должна быть выделенной в списке Панели) или удалить ее. После удаления восстановить пользовательскую панель будет невозможно (при необходимости нужно будет создавать ее заново). Обратите внимание, что пользовательские панели, входящие в состав компактной панели, удалить нельзя.

Примечание

Если добавляемая на панель команда не имеет значка, вы можете выбрать изображение, которое будет показано на кнопке вызова этой команды. Для этого после перетаскивания команды, не имеющей значка, на панель следует выполнить команду контекстного меню Иконка. Поскольку для данной команды не существует значка, система предложит выбрать его самостоятельно в окне Свойства кнопки (рис. 1.53). Например, значок для команды В текущем виде (см. рис. 1.50) выбран подобным образом.

Рис. 1.53. Выбор значка для кнопки

С помощью кнопок Сбросить и Сбросить все вкладки Панели инструментов можно также отменить внесенные изменения в состав той или иной панели или одновременно для всех панелей, состав которых был изменен.

Вкладка Утилиты окна Настройка интерфейса позволяет подключить различные утилиты (как правило, EXE-файлы), которые будут вызываться с помощью команд главного меню. По умолчанию к системе КОМПАС-3D подключены только две утилиты – Калькулятор и Конвертер единиц измерения. Команды для вызова новых программ-утилит, подключенных с помощью элементов управления этой вкладки, будут размещаться в меню Сервис.

Важные возможности предоставляет еще одна вкладка диалогового окна Настройка интерфейса – Клавиатура (рис. 1.54). На ней вы можете просматривать, изменять или назначать сочетания клавиш для выполнения той или иной команды.

Рис. 1.54. Вкладка Клавиатура

Раскрывающийся список Категории содержит категории команд, полностью идентичные элементам списка Категории на вкладке Команды. Под ним находится список с перечнем всех команд выбранной категории. Под списком – знакомое текстовое поле Описание с краткой характеристикой выделенной команды. С помощью раскрывающегося списка Установить сочетание можно задать, в документе какого типа будет действовать установленное сочетание клавиш. Значение По умолчанию означает, что назначаемое (или уже назначенное) сочетание клавиш срабатывает в любом активном документе или вообще без открытого документа. Под списком Установить сочетание размещены два поля, в которых отображается текущее сочетание клавиш для выбранной команды (если оно есть, конечно) и новое сочетание клавиш, назначенное пользователем.

Для примера назначим сочетание клавиш для команды В текущем виде, которая служит для удаления всей вспомогательной геометрии с чертежа или фрагмента. По умолчанию для этой команды не предусмотрена отдельная кнопка, а пользоваться ею при двумерном черчении придется довольно часто. Каждый раз выполнять команду меню Редактор → Удалить → Вспомогательные кривые и точки → В текущем виде не очень удобно. Чтобы настроить сочетание клавиш, сделайте следующее.

1. На вкладке Клавиатура окна Настройка интерфейса из раскрывающегося списка Категории выберите пункт Редактор.

2. В списке Команды выделите строку В текущем виде, при этом в поле Описание должна появиться подсказка Удалить вспомогательные кривые и точки.

3. В раскрывающемся списке Установить сочетание оставьте значение По умолчанию (или выберите его, если установлено другое), так как вспомогательную геометрию, возможно, придется удалять как с чертежа, так и с фрагмента.

4. В поле Новое сочетание клавиш введите сочетание клавиш, с помощью которого вы планируете удалять вспомогательную геометрию. Для ввода достаточно просто нажать нужные клавиши на клавиатуре, например Alt+D.

5. Нажмите кнопку Связать. При этом набранное сочетание автоматически переместится в поле Текущие. Закройте окно Настройка интерфейса и попробуйте назначенное сочетание в действии.

Примечание

Если при вводе сочетания клавиш вы случайно наберете комбинацию, зарезервированную для другой команды, то появится сообщение об этом под полем Новое сочетание клавиш.

На вкладке Меню (рис. 1.55) размещены элементы, управляющие отображением главного и контекстных меню в программе. Из списка Показать меню области настроек Меню приложения можно выбрать тип документа, который нужно настроить. По умолчанию в этом списке указан тип документа, при котором было вызвано окно Настройка интерфейса. После выбора типа документа главное меню примет вид, характерный для этого документа. После этого вы можете перейти на вкладку Команды и добавлять в меню новые команды, перемещать или удалять подменю.

Рис. 1.55. Вкладка Меню

С помощью списка Эффект вкладки Меню можно настраивать различные эффекты, проявляющиеся при отображении или скрытии меню (соскальзывание, развертывание, дымку). Кнопка Сбросить позволяет отменить все внесенные изменения (то есть восстановить для меню настройки по умолчанию).

Вкладка Параметры окна Настройка интерфейса содержит несколько флажков, управляющих отображением подсказок к кнопкам панелей инструментов и порядком отображения пунктов меню. Кроме того, на данной вкладке есть кнопка Сбросить все настройки, которая позволяет отказаться от всех изменений, произведенных над стандартными панелями инструментов или пунктами меню. Обратите внимание, что нажатие этой кнопки не удаляет сформированных пользовательских меню или панелей.

Таким образом, мы описали параметры интерфейса КОМПАС-3D. В следующем разделе мы рассмотрим более тонкие настройки программы.

Системные настройки

Настройка системы подразумевает управление всеми элементами интерфейса системы КОМПАС-3D V10. Она позволяет изменять огромное количество параметров, существенно влияющих на работу программы. К этим параметрам относятся настройка представления чисел, единиц измерения длин, углов и т. п., цвета фона рабочего поля, вида указателя, толщины и цвета различных линий, параметры отображения размеров и многое другое. Все это настраивается в окне Параметры (рис. 1.56), вызываемом командой Сервис → Параметры.

Рис. 1.56. Диалоговое окно Параметры

Обычно в окне Параметры присутствуют две вкладки: Система и Новые документы. При вызове этого окна для активного документа любого типа к ним добавляются еще две: Текущее окно (с настройками сетки и линеек прокрутки) и вкладка настроек текущего документа (Текущий чертеж, Текущая деталь, Текущая сборка или Текущий фрагмент соответственно). Вкладка настроек текущего документа содержит практически те же элементы управления, что и соответствующий раздел на вкладке Новые документы, с той только разницей, что все изменения настроек применяются только для активного документа и не распространяются на другие документы того же типа. Поэтому мы рассмотрим только две первые вкладки, всегда присутствующие в диалоговом окне Параметры.

На вкладке Система слева находится древовидный список различных групп настроек системы, а справа отображаются элементы управления, отвечающие выбранному в данный момент элементу дерева. Рассмотрим наиболее интересные группы настроек этой вкладки.

• Общие – содержит некоторые общие настройки системы КОМПАС:

· Отображение имен файлов – позволяет управлять отображением имени файла в заголовке программы (полный путь или только имя файла), а также указать количество последних открытых файлов, которые нужно помнить системе (максимальное количество – 9). Список файлов предыстории будет отображаться в меню Файл над командой Выход;

· Представление чисел – дает возможность настроить количество отображаемых знаков после запятой в полях ввода/вывода, а также выбрать единицы измерения углов (десятичная система исчисления – установлена по умолчанию, – градусы, минуты, секунды или радианы);

· Повтор команд – в этом подразделе настроек можно запретить или разрешить появление команды Повторить в меню Редактировать, а также количество команд, которые будет запоминать система и которые потом можно будет повторить с помощью вызова контекстного меню (по умолчанию 8 команд, максимальное количество – 11);

Примечание

Возможность повторного вызова ранее выполненных команд добавилась только в КОМПАС-3D V9. Она состоит в том, что с помощью контекстного меню пользователь может повторно выполнять ранее использованные им команды. Все эти команды представлены в виде подменю Последние команды контекстного меню программы. Данная функция действует как в графических, так и трехмерных документах системы.

· Управление лицензиями – содержит два флажка, позволяющих указать системе, нужно ли запрашивать лицензию на КОМПАС и редактор спецификаций при запуске системы.

• Экран – настройки этой группы позволяют изменять внешний вид окна КОМПАС, а также некоторых элементов интерфейса:

· Фон рабочего поля – позволяет изменять фон рабочего поля документов КОМПАС-Чертеж и КОМПАС-Фрагмент, а также цвет фона редактирования текста. Предусмотрена возможность задать цвет окна, установленный в Windows;

· Фон рабочего поля моделей – настройки аналогичны предыдущим, только предназначены для трехмерных документов. При определении цвета фона для моделей можно использовать градиентный переход между двумя цветами;

· Цветовая схема – дает возможность задать цвета отображения элементов документа и системы. Элементы документа – это геометрические объекты, тела и пр., создаваемые пользователем. Элементы системы – набор различных визуальных объектов, присутствующих в документе (сетка, курсор, подписи к курсору и т. п.). Наиболее приемлемый для нормальной работы с программой – цвет элементов, заданный по умолчанию;

· Панель свойств – позволяет настраивать оформление панели свойств (рис. 1.57). Аналогичное диалоговое окно можно вызвать с помощью команды Оформление панели свойств контекстного меню панели свойств.

Рис. 1.57. Оформление панели свойств

• Файлы – эта группа дает возможность настроить параметры работы с файлами системы КОМПАС:

· Расположение – показывает список путей к файлам настроек, профилей, шаблонов и т. д.;

· Установка прав доступа – позволяет разрешить чтение и запись или только чтение документов КОМПАС, а также включить контроль изменений файлов. Контроль предназначен для мониторинга совместно используемых файлов несколькими пользователями. Если контроль включен, то перед сохранением файла система будет проверять, не был ли он изменен другим пользователем в течение вашего сеанса работы. При необходимости на экран будет выведено предупреждение;

· Резервное копирование – разрешает или запрещает резервное копирование документов. По умолчанию в системе включено сохранение предыдущих копий в одном каталоге с документом. Если вы не желаете засорять дисковое пространство ненужными BAK-файлами (BAK – расширение файла резервной копий модели), снимите флажок Сохранять предыдущую копию;

· Автосохранение – позволяет включить автоматическое сохранение файлов, настроить периодичность сохранения, а также выбрать каталог, куда эти файлы будут сохраняться;

· Сохранение конфигурации – определяет параметры сохранения настроек рабочего окна, а также документов при выходе из системы;

· Управление документами – дает возможность настроить совместную работу КОМПАС и PDM-системы, установленной на компьютере.

Примечание

PDM-система (Product Data Management System) – это система инженерного документооборота, предназначенная для управления данными об изделии или продукте. Для системы КОМПАС оптимально использовать систему документооборота ЛОЦМАН:PLM компании «АСКОН».

• Графический редактор – эта группа содержит системные настройки графических документов:

· Курсор – включает в себя элементы управления, с помощью которых можно настроить размеры, цвет, шаг курсора;

· Сетка – содержит две вкладки (Параметры и Отрисовка), на которых можно выбирать тип сетки, задавать ее шаг, цвет и пр.;

· Линейки прокрутки – служит для управления отображением в документе полос прокрутки. Возможна установка вертикальной, горизонтальной, обеих полос вместе или отключение полос прокрутки;

· Системные линии – содержит полный список системных стилей для линий (рис. 1.58). Можно изменять толщину тонких, основных и утолщенных линий, как выводимых на экран (На экране), так и передаваемых на принтер (На бумаге). Кроме того, в этом окне можно выбрать цвет, которым линии определенного стиля будут отображаться в графическом документе;

Рис. 1.58. Настройка отображения системных стилей линий

· Системные символы – позволяет задать цвет для системных символов (как правило, с помощью этих символов на чертеже отображаются вспомогательные точки);

· Фантомы – дает возможность управлять отрисовкой фантомов. Фантом– это временное изображение графических объектов, показывающее процесс их создания или размещения на чертеже. Как правило, фантомы всегда рисуются тонкими линиями в серых тонах. Фантомы используются практически для всех команд ввода и редактирования графических объектов. Например, при построении отрезка на чертеже, после фиксации первой его точки, вы можете видеть фантомное изображение (рис. 1.59), начальной точкой которого будет только что указанная, а конечной – указатель мыши. При перемещении указателя фантом отрезка передвигается за ним. Существование фантома прекращается сразу после фиксации второй точки, а отрезок размещается на чертеже. При вставке библиотечного элемента в документ он сначала также отображается фантомом и лишь после указания точки вставки и угла поворота окончательно фиксируется на чертеже;

Рис. 1.59. Фантомное отображение отрезка

· Ограничения и степени свободы – позволяет задать цвет для значков, отображающих ограничения и степени свободы на параметризованном чертеже или эскизе трехмерной операции;

· Виды – дает возможность управлять отрисовкой фоновых, выключенных и ассоциативных видов на чертеже;

· Слои – задает параметры отрисовки слоев;

· Системы координат – позволяет настроить отрисовку осей локальных систем координат;

· Редактирование – важный раздел (рис. 1.60), дающий возможность выбрать цвет, которым будут подсвечиваться выделенные объекты или объекты указания (то есть объекты, определенные пользователем при выполнении той или иной операции, например исходные элементы для копирования по массиву и пр.). Здесь также можно задать коэффициент изменения масштаба – величину, показывающую, во сколько раз будет увеличен или уменьшен текущий масштаб при выполнении команд Увеличить масштаб или Уменьшить масштаб. Кроме того, вы можете задать количество шагов построения чертежа, которые могут быть отменены с помощью команды Отмена (максимальное значение – 100);

Рис. 1.60. Параметры редактирования графических документов

· Растровые объекты, взятые в документ – позволяет настраивать параметры редактирования вставленных в графический документ растровых объектов прямо в окне КОМПАС;

· Упрощенная отрисовка – позволяет указать максимальную высоту текста на экране, при которой текст отображается, а не заменяется габаритным прямоугольником. Кроме того, в данном разделе можно определить масштаб, при котором все линии изображаются как сплошные и не рисуются стрелки размеров и линий-выносок;

· Поиск объекта – единственная функция диалога настройки поиска, включает или выключает динамический поиск объектов. При включении динамического поиска становится возможным указание (выбор) одного из близко расположенных (в том числе наложенных друг на друга) объектов;

· Привязки – дает возможность указать набор привязок, отслеживаемых системой при создании каждого нового геометрического объекта, а также задать шаг угловой привязки;

· Фильтры вывода на печать – важный раздел системных настроек. Он разрешает определять, какие объекты будут выведены на печать. Например, вы можете запретить печатать вспомогательную геометрию, вставленные растровые рисунки, OLE-объекты. В результате вам не придется удалять их с чертежа перед печатью.

• Текстовый редактор – эта группа настроек содержит разделы с параметрами правописания, редактирования, линеек прокрутки текстовых документов и пр. Изменять эти настройки приходится крайне редко, так как значения, установленные по умолчанию, подходят для любых случаев.

• Редактор спецификаций – содержит только одну группу настроек Линейки прокрутки, предназначенную для управления отображением полос прокрутки в документе КОМПАС-Спецификация.

• Прикладные библиотеки – эта группа предназначена для настройки отключения прикладных библиотек при выходе из системы, а также для включения/отключения возможности редактировать библиотечные элементы посредством характерных точек. Подробнее о таком способе редактирования читайте в гл. 5.

• Редактор моделей – в этой группе объединены системные настройки, касающиеся работы с трехмерными документами КОМПАС-3D:

· Сетка – аналогичен одноименному разделу в группе Графический редактор, но служит для настройки сетки в трехмерном документе;

· Библиотеки конструкторских элементов – содержит ссылки на файлы библиотеки отверстий и библиотеки эскизов. При необходимости эти ссылки можно сделать другими, заменив системные библиотеки фрагментов на собственные;

· Управление изображением – предназначен для управления изображением модели в окне представления документа (рис. 1.61). В раскрывающемся списке Шаг перемещения изображения модели (% окна) задается процентное соотношение перемещения изображение к текущим размерам окна при однократном нажатии, например, сочетания клавиш Shift+®. Точно так же можно задать шаг угла поворота модели при однократном нажатии сочетания клавиш для поворота изображения в окне. С помощью переключателя Прозрачность можно выбрать один из двух возможных способов отображения полупрозрачных моделей: сетчатая или реалистичная прозрачность;

Рис. 1.61. Параметры управления изображением

· Изменение ориентации – позволяет настраивать плавность изменения ориентации при переходе модели в режим редактирования эскиза и обратно;

· Перспективная проекция – доступен лишь один параметр для редактирования Расстояние в габаритах модели. Это расстояние определяет, во сколько раз расстояние от модели до плоскости изображения (воображаемого оптического аппарата) больше, чем максимальный габарит модели. Данная величина имеет значение лишь в случае, если для модели включено перспективное отображение;

· Редактирование – позволяет назначать цвета, которыми будут отображаться элементы геометрии модели при выделении, подсвечивании, а также при редактировании детали в составе сборки (то есть цвета активного и пассивных компонентов при редактировании). На вкладке также присутствует флажок, включающий или отключающий закрашивание граней при выборе элементов модели (селектировании), и флажок, разрешающий использовать инверсию при подсвечивании. Инверсное подсвечивание – это подсвечивание ребер модели при выделении их не постоянным цветом, а цветом, инверсным окрашиванию трехмерного элемента, которому принадлежит то или иное ребро;

· Размеры и обозначения – эта группа настроек содержит три флажка, позволяющих управлять оптимизацией размеров в эскизах. При включенной оптимизации длина стрелок, высота символов размерной надписи отображаются в соответствии с настройками текущего эскиза и не зависят от масштаба представления. Более того, при вращении эскиза размерная надпись всегда остается параллельной плоскости экрана. Если флажок Оптимизировать отображение размеров снят, то все размеры эскиза масштабируются, как и любые другие геометрические объекты, а при повороте эскиза в пространстве размерные надписи будут отображаться лежащими в плоскости эскиза.

Кроме того, вы можете вообще запретить отображать размеры в эскизах и трехмерных операциях или же запретить отображать соединительные линии;

· Габарит – перечень трехмерных объектов, учитывающихся при определении габаритных размеров модели;

· МЦХ – установка параметров пересчета МЦХ при перестроении и/или сохранении трехмерной модели;

· Упрощения – позволяет настраивать режим упрощенного отображения сборки, а начиная с версии 9 – и детали. Эти параметры предусматривают регулировку уровня детализации сборки при вращении или перемещении, а также дают возможность включать режимы быстрого отображения линий, скрытия конструктивных элементов (осей, плоскостей и пр.), скрытия поверхностей и отключать режим отображения полутоновое с каркасом. Одновременное включение всех этих параметров максимально повысит производительность системы при работе с очень большими сборками.

Структура элементов управления вкладки Новые документы аналогична вкладке Система. Слева размещен иерархический список групп настроек, справа – элементы управления выделенной группы. Параметры, установленные на этой вкладке, применяются для всех вновь создаваемых документов. Рассмотрим эти настройки.

• Имя файла по умолчанию – позволяет задавать шаблон имени файла, предлагаемый системой по умолчанию.

• Свойства документа – разрешает или запрещает системе выводить запрос общих сведений о документе. Общие сведения состоят из имени автора созданного документа, организации, где этот документ разработан, и произвольного комментария. Окно, в котором можно ввести эту информацию, система выводит при первом сохранении документа (рис. 1.62). В разделе Свойства документа окна Параметры вы можете указать имя автора документа (если уверены, что кроме вас больше никто не будет работать с программой) и название организации, которые будут вводиться по умолчанию в окно Информация о документе. Кроме того, эти данные будут выводиться во всплывающей подсказке при наведении указателя мыши на значок документа в Проводнике Windows.

Рис. 1.62. Диалоговое окно сведений о документе

Примечание

Посмотреть сведения об уже созданном документе можно с помощью команды Файл → Свойства.

• Текстовый документ – содержит параметры листа текстового документа (формат, ориентацию, оформление основной надписи), предлагаемый по умолчанию шрифт и пр. Вы также можете настроить отступы, интервалы и выравнивание текста документа, параметры текста заголовка и текста ячеек таблицы.

• Спецификация – позволяет указать стиль спецификации, который будет применяться по умолчанию для всех документов КОМПАС-Спецификация. Для стандартных настроек это стиль Простая спецификация ГОСТ 2.106—96. Кроме того, вы можете задать стили спецификаций для дополнительных листов (если нужно, чтобы они отличались от первого листа или от стиля, установленного по умолчанию).

• Графический документ – управляет видом и параметрами создаваемых графических документов:

· Шрифт по умолчанию – в этом пункте можно выбрать шрифт, который будет предлагаться системой по умолчанию для всех текстовых объектов графического документа;

· Единицы измерения – содержит переключатель, позволяющий выбрать единицы измерения длины: миллиметры, сантиметры или метры;

· Линии – позволяет настроить фильтры линий, а также размеры штрихов и промежутков осевой линии. Настройка фильтра линий (рис. 1.63) подразумевает выбор стилей линий, которые будут доступны при вводе геометрических объектов на чертеже, задание их последовательности в списке типов линий при вводе объектов, а также определение стиля по умолчанию. В области Фильтр линий находится список всех доступных стилей линий. Стили, отмеченные флажком, отображаются в раскрывающемся списке Стиль, который появляется на панели свойств при создании графических объектов (рис. 1.64). Стиль, находящийся в верхней части списка Фильтр линий, и будет предлагаться по умолчанию (на рис. 1.63 и 1.64 это стиль Основная). С помощью кнопок, на которых изображены стрелки, любой стиль можно перемещать в пределах списка;

Рис. 1.63. Настройка фильтра линий

Рис. 1.64. Список доступных стилей линий при построении геометрических объектов

· Размеры – большая группа настроек, управляющая отрисовкой стрелок, размерных надписей, размерами, допусками, предельными значениями и пр. В этой группе настроек, аналогично стилям линий, можно настроить фильтр стрелок для линейных размеров, размеров окружностей и дуг и угловых размеров (рис. 1.65). Он содержит набор стрелок различных типов (собственно стрелки, засечки, вспомогательные точки), который будет доступен при проставлении размеров в графическом документе;

Рис. 1.65. Фильтр стрелок

· Линия-выноска – подобна группе Размеры и содержит параметры отображения линии выноски, то есть геометрические размеры стрелок (рис. 1.66), фильтр стрелок, шрифт текста, отображаемого над, под и за полкой линии выноски;

Рис. 1.66. Параметры отрисовки линий-выносок

· Обозначение позиции – параметры отображения позиций на сборочном чертеже. Почти полностью повторяет настройки линий-выносок;

· Текст на чертеже – позволяет настраивать шрифт, междустрочный интервал, отступы и выравнивание, применяемые для всех текстовых объектов на чертеже или фрагменте;

· Шероховатость, Отклонения формы и база, Линия разреза/сечения, Стрелка взгляда, Линия разрыва – данные группы дают возможность управлять отображением одноименных элементов оформления чертежа;

· Обозначения для ПСП – большой раздел, содержащий настройки внешнего вида и параметров отображений для знаков и обозначений, применяемых в промышленно-строительном проектировании;

· Линии обрыва – параметры, которые будут предлагаться по умолчанию при создании линий обрыва графических изображений;

· Автосортировка – установка порядка сортировки буквенных обозначений при оформлении чертежа (простановка баз, разрезов/сечений, выносных элементов и пр.);

· Перекрывающиеся объекты – управляет отображением перекрывающихся объектов, в частности размеров, линий-выносок, позиций со штриховкой и линиями изображения чертежа. По умолчанию в системе принято прерывать линии геометрических объектов и штриховки при пересечении с размерными стрелками, надписями и обозначениями. В этом окне вы также можете указать зазор между разорванным концом линии или штриховки и перекрывающим их объектом;

· Параметры документа – позволяет настраивать масштаб новых видов в чертеже, указать объекты детали (тела, поверхности и обозначения резьбы) или компоненты сборки (скрытые и библиотечные), которые будут передаваться в ассоциативный вид. В этом разделе вы также можете настроить синхронизацию данных основной надписи и модели, а также включить режим разбиения листа чертежа на зоны и задать размеры этих зон;

· Параметры первого листа – дает возможность указать свойства (стандартный или пользовательский формат, ориентация или оформление) листа чертежа, которые будут применяться при создании документа КОМПАС-Чертеж;

Совет

Очень часто параметры документа КОМПАС-Чертеж (особенно формат и ориентация листа) нужно изменять. Для этого после создания чертежа следует выполнить команду Сервис → Параметры. В появившемся диалоговом окне Параметры необходимо перейти к разделу настроек Параметры первого листа вкладки Текущий чертеж (рис. 1.67). Вы можете настроить формат и ориентацию листа, и после нажатия кнопки ОK все изменения в настройках будут применены к текущему листу чертежа.

Рис. 1.67. Изменение формата и ориентации текущего листа чертежа

· Параметры новых листов – содержит те же настройки, что и раздел Параметры первого листа, только они применяются для всех новых листов данного чертежа;

· Параметризация – позволяет управлять параметризацией чертежей (только чертежей, не эскизов!) системы КОМПАС посредством указания связей и ограничений, которые будут автоматически накладываться на геометрические объекты в процессе их построения.

• Модель – эта группа системных настроек содержит все параметры отображения трехмерных моделей КОМПАС-3D:

· Размеры и Условные обозначения – данные разделы содержат группы настроек, задающих условия отрисовки трехмерных размеров и обозначений в трехмерной модели;

· Деталь – позволяет изменять свойства (обозначение, наименование, материал) и цвет детали. Кроме того, здесь можно задать цвет, которым будет отображаться тот или иной тип трехмерных объектов (вспомогательная геометрия, поверхности, формообразующие операции), импортированный в деталь или созданный средствами КОМПАС-3D. Однако менять стандартные настройки не рекомендуется, так как это приведет к специфическим изменениям внешнего вида детали. Это может помешать другим пользователям, работающим с вашей деталью. Очень важным параметром настройки отображения модели является точность отрисовки и масс-центровочных характеристик (рис. 1.68). Чем выше точность отрисовки, тем медленнее работает система, но тем лучше представление объектов трехмерного документа. Следует, правда, отметить, что влияние этого параметра на быстродействие системы КОМПАС не столь ощутимо (за исключением больших сборок), поэтому я рекомендую всегда устанавливать максимальную точность отрисовки;

Рис. 1.68. Настройка точности отрисовки и МЦХ модели

· Сборка – настройки документа КОМПАС-Сборка, аналогичные параметрам детали;

· Эскиз – позволяет задать шрифт, применяемый по умолчанию, для текстовых объектов эскиза (собственно текст или текст размерных надписей), настроить отображение размеров, а также управлять параметризацией (то есть включать или отключать связи и ограничения, автоматически накладываемые системой на элементы эскиза при его построении).

Сохранение и восстановление настроек

Изучив все описанное выше, вы теперь можете изменять интерфейс и параметры системы, удобно подстраивая их под свои потребности или специфические задачи. Однако очень часто возникают различные неприятные ситуации, связанные с изменением конфигурации системы. Например, как восстановить свои настройки после сбоя и аварийного завершения работы программы? Что делать, если за одним и тем же компьютером работают двое или более человек с абсолютно разными требованиями и вкусами? Как поступить, если вас не устраивают изменения, которые вы сами внесли в систему, и вы уже не знаете, как их отменить? Поверьте, такое случается довольно часто. Для решения этих проблем в системе КОМПАС-3D предусмотрены профили.

Профиль – это структура данных, описывающих все настройки системы. Профили хранятся в файлах с расширением PFL. Созданные разработчиками КОМПАС-3D профили размещаются в папке Profiles, находящейся в каталоге, в котором установлена текущая версия КОМПАС.

Система КОМПАС позволяет сохранять и загружать пользовательские профили. Эти действия можно выполнять в диалоговом окне Профили пользователя (рис. 1.69), вызываемого командой Сервис → Профили.

Рис. 1.69. Диалоговое окно Профили пользователя

При сохранении или загрузке профиля можно использовать следующие категории настроек:

• Настройки рабочего окна – размеры окна, вид приложения, все настройки интерфейса, размещение и состав панелей, меню и т. п.;

• Настройки параметров системы – настройки, сделанные на вкладке Система диалогового окна Параметры;

• Настройки параметров новых документов – настройки, выполненные на вкладке Новые документы диалогового окна Параметры.

Совет

Загружая новый профиль, нужно быть осторожным, так как при этом автоматически будут аннулированы все предыдущие настройки. В частности, будут удалены из Менеджера библиотек все подключенные пользователем (не входящие в стандартный пакет) библиотеки. Подключать их заново вручную не всегда удобно. По этой причине перед применением нового профиля желательно всегда сохранять копию старого.

Чтобы восстановить все стандартные настройки системы, достаточно в раскрывающемся списке Профили выбрать профиль mcad и нажать кнопку Применить. Из данного списка можно также выбрать любой стандартный профиль (рис. 1.70).

Рис. 1.70. Внешний вид системы КОМПАС-3D после применения стандартного профиля black

Внимание!

В справочной документации по КОМПАС категорически не рекомендуется применять профили, созданные в версии программы, отличной от текущей.

Особенности последних версий КОМПАС-3D

В конце данной главы остановимся более подробно на некоторых новшествах, реализованных в последних версиях КОМПАС-3D. Мы рассмотрим далеко не все новинки, а только те, которые имеют наибольшее влияние на повседневную работу с программой, а также существенно отличающиеся от функционала предыдущих версий.

Азбука КОМПАС

В версии V9 появилось специальное встроенное интерактивное учебное пособие – Азбука КОМПАС (рис. 1.71).

Рис. 1.71. Интерактивное учебное пособие Азбука КОМПАС

Открыть Азбуку КОМПАС можно, используя команду меню Справка-Азбука КОМПАС.

Азбука КОМПАС содержит множество примеров, сопровождаемых файлами пояснения, которые освещают различные аспекты работы с программой. В пособии представлено более десятка уроков, позволяющих самостоятельно изучить работу с программой. В данных уроках рассмотрены следующие темы:

• общие сведения;

• создание первой детали;

• создание рабочего чертежа;

• создание сборочной единицы;

• создание сборки изделия;

• создание компонента на месте;

• добавление стандартных изделий;

• создание сборочного чертежа;

• создание чертежа изделия;

• создание спецификации;

• построение тел вращения;

• кинематические элементы и пространственные кривые;

• построение элементов по сечениям;

• моделирование листовых деталей.

Азбука КОМПАС выгодно отличается от обычной справки наглядностью примеров, простотой изложения материала, а также наличием файлов, сопровождающих данные примеры, используя которые можно быстрее понять тот или иной способ построения детали или чертежа.

Дерево модели

Древовидное представление трехмерной модели (сборки или детали) в девятой версии претерпело значительные изменения. В частности, была добавлена возможность представления состава модели в виде структурированных разделов (рис. 1.72, а). При этом элементы модели (операции, компоненты, сопряжения, массивы и пр.) группируются в отдельные ветви дерева, что во многих случаях (особенно для больших сборок) облегчает навигацию по модели. На рис. 1.72, б изображено дерево в привычном состоянии, каким оно было до появления девятой версии.

Кроме того, реализована возможность просмотра отношений выделенного элемента дерева (компонента, операции, сопряжения) на отдельной панели в нижней части дерева построения (см. рис. 1.72, а). С помощью этой панели вы также можете редактировать отношения.

Рис. 1.72. Дерево модели: представление в виде структуры (а) и обычное дерево (б)

Любой раздел дерева можно открыть в отдельном окне для редактирования (рис. 1.73).

Рис. 1.73. Раздел дерева в отдельном окне

В верхней части дерева модели появилась панель управления, с помощью которой производится управление внешним видом и составом дерева. Первая слева кнопка этой панели – Отображение структуры модели – переключает способ отображения дерева со структуры модели на обычное отображение. Вторая кнопка – Состав Дерева модели – содержит раскрывающийся список (рис. 1.74), в котором вы можете включать или отключать видимость того или иного структурного раздела дерева, то есть настроить состав дерева модели.

Рис. 1.74. Раскрывающийся список кнопки Состав Дерева модели

За кнопкой Состав Дерева модели следует кнопка Отношения, позволяющая скрывать или отображать панель отношений внизу дерева модели.

Последняя кнопка – Дополнительное окно Дерева – открывает в дополнительном окне выбранный раздел дерева (см. рис. 1.73). Если в дереве модели не выделен ни один элемент, эта кнопка остается неактивной.

Сетчатая прозрачность

По многочисленным просьбам пользователей в девятой версии в системе КОМПАС-3D был доработан механизм расчета и отображения полупрозрачных объектов. Теперь в программе можно выбирать один из двух видов отображения прозрачности: сетчатая или реалистичная. При установленной сетчатой прозрачности полупрозрачные трехмерные объекты отображаются в виде сетки пикселов (рис. 1.75). При выборе реалистичного способа отображения трехмерные объекты выглядят так, словно их материал является прозрачным. Все дело в том, что при реалистичной прозрачности нередко возникают ошибки отображения объектов, которые находятся за полупрозрачным объектом (деталью). По этой причине рекомендую всегда использовать сетчатую прозрачность – в данном случае отображение перекрытых объектов всегда будет правильным.

Рис. 1.75. Сетчатая прозрачность

На рис. 1.75 изображена муфта с торообразной резиновой оболочкой, причем для материала самой оболочки установлено значение прозрачности 80 %. Как видите, все «внутренности» муфты отображаются абсолютно корректно.

Примечание

Как делать детали полупрозрачными, будет рассказано в гл. 3.

Новое в версии КОМПАС-3D V10

Одним из главных общих усовершенствований в версии системы КОМПАС-3D V10 является полная поддержка формата Юникод – международного стандарта кодирования символов, позволяющего отображать символы и знаки практически всех возможных языковых пакетов.

Не столь важным, но приятным добавлением во внешнем виде программы можно считать появление новых подсказок (рис. 1.76). Теперь при наведении указателя на кнопку или другой элемент управления во всплывающей подсказке кроме собственно названия команды отображается ее краткое описание, пиктограмма и комбинация клавиш, с помощью которой эту команду можно вызвать с клавиатуры (если, конечно, такая комбинация для данной команды назначена).

Рис. 1.76. Новые всплывающие подсказки в КОМПАС-3D V10

Касательно функционала, главным усовершенствованием можно считать возможность создания отдельных тел прямо в сборке, о чем уже упоминалось вкратце. И речь идет не о создании отдельных компонентов прямо в сборке (то есть построении детали в контексте сборки), а именно о формировании тел, которые будут принадлежать сугубо трехмерной сборке.

Другие нововведения в трехмерном редакторе системы КОМПАС кратко перечислены ниже.

• В сборке стала доступна команда для условного отображения резьбы.

• Появилась группа команд для создания трехмерных размеров, а также различных элементов оформления в 3D (линии-выноски, указание шероховатости и пр.).

• При работе со сборками появилась возможность управления параметрами масс-центровочных характеристик (МЦХ).

• Команда Деталь-заготовка теперь доступна как до создания в модели тел, так и после, то есть теперь в модель можно вставить несколько заготовок.

В графическом редакторе появились три важные команды, касающиеся возможности создания градиентных заливок, продления объектов до ближайшего объекта, а также выравнивания размерных линий.

Значительно расширились возможности предварительного просмотра перед печатью. Теперь после размещения чертежей на листе перед печатью вы можете сохранить имена выводимых документов и их размещения в файл вывода на печать. Этот файл можно будет легко загрузить в любое нужное для вас время.

Не остался без изменений и редактор спецификаций КОМПАС-3D. В десятой версии программы добавилась весьма удобная возможность сохранять спецификацию в виде Excel-файла.

Резюме

В начале этой главы читатель ознакомился с внешним видом и главными элементами интерфейса системы КОМПАС-3D V10. Затем более подробно были рассмотрены различные аспекты (состав, вид, размещение) пользовательского интерфейса программы. Поочередно были описаны системное меню, стандартная компактная панель и панели инструментов. Во второй части главы дано описание различных возможностей настройки всех элементов интерфейса и параметров системы, что очень важно для продуктивной работы с приложением. В частности, были затронуты вопросы изменения состава меню и панелей, создания собственных панелей инструментов и компактных панелей, управления внешним видом программы. Подробно рассмотрено управление системными настройками документов КОМПАС-3D, так как именно эти параметры имеют наибольшее влияние на удобство и скорость работы с данным программным пакетом. В завершение главы описана возможность использования профилей для сохранения всех настроек, а также повторного применения ранее сохраненных или стандартных профилей.

Для читателей, ранее не работавших с системой КОМПАС, изложенный материал значительно облегчит освоение последующих глав книги.

Глава 2

Двухмерное черчение

• Создание и редактирование геометрических объектов

• Размеры и обозначения

• Работа с документом КОМПАС-Чертеж

• Практическое черчение

• Резюме

С самых ранних времен люди использовали примитивные схемы или простые рисунки для визуального представления различных идей, реализующих какие-либо изделия или механизмы. После промышленных революций XIX века в Европе возникла острая необходимость ввести единые правила создания изображений технических приспособлений, поскольку зачастую в чертежах, выполненных одним конструктором, другому разобраться было практически невозможно. Таким образом, были разработаны и постепенно внедрены во всех развитых промышленных странах стандарты оформления конструкторской документации, а сами чертежи стали универсальным средством воплощения идей инженера. Кроме того, грамотно оформленные чертежи и сопутствующая им документация (спецификации, инструкции, пояснительные записки) хорошо справлялись с функциями передачи и хранения полной информации об изделии, а также служили исчерпывающим руководством при его изготовлении и сборке. Выполненный одним конструктором чертеж стал понятен как технологам, так и другим инженерам.

Это был огромный шаг вперед, в результате чего стало возможно вести распределенную параллельную разработку сложных объектов несколькими подразделениями, повторно использовать разработки других проектных организаций и т. д. Такое положение вещей сохранялось достаточно долго. С помощью кульмана и набора чертежных инструментов проектировщики вручную готовили комплект чертежей объекта, при этом часами стоя над ватманом, протирая его до дыр и изводя по килограмму стирательных резинок в день. Однако промышленность не стояла на месте, а рынок диктовал все более и более жесткие условия, поэтому со временем черчение вручную перестало устраивать по нескольких параметрам. Во-первых, не удовлетворяла скорость. Любой чертеж содержит много однотипных (стандартных или спроектированных ранее) элементов, которые неоднократно повторно используются. Рисовать их заново каждый раз – бессмысленная трата времени. Во-вторых, черчение вручную не могло гарантировать точность. В больших сборочных чертежах, изображающих сложные объекты, очень трудно отыскать и исправить предполагаемую ошибку. Более того, по мере добавления размеров на чертеж возможен рост суммарной погрешности габаритных или присоединительных размеров из-за неточностей измерительных средств и чертежных инструментов. Это имеет очень большое значение для мелкогабаритных изделий, измерительных приборов и т. п. В-третьих, в ходе накопления архива чертежей, среди них становилось все труднее отыскивать необходимые. Кроме того, возникала проблема с хранением такого архива, поскольку бумага – очень ненадежный носитель.

И здесь очень кстати пришлось развитие информационных технологий. Появление недорогих и сравнительно легких в освоении персональных компьютеров дало толчок к развитию компьютерных систем для автоматизированного черчения. Сначала такие системы были лишь электронным вариантом кульмана. Но со временем их функциональность все больше развивалась, что позволило легко и быстро создавать чертежи любой сложности. Графические системы устранили большое количество проблем. При помощи чертежного редактора можно неоднократно использовать типовые элементы. Появление параметризации позволило на основе однажды построенного чертежа без особых усилий со стороны проектировщика получать различные модификации изображаемой детали. Отпала необходимость каждый раз рисовать элементы оформления (рамку, штамп основной надписи). На порядок повысилась точность изображения на чертеже, не говоря уже о качестве распечатанных чертежей.

Программный пакет КОМПАС-3D обладает очень мощным чертежно-графическим редактором КОМПАС-График, по праву считающимся одним из лучших среди всех отечественных САПР, предоставляющих различные решения для двухмерного проектирования. КОМПАС-График полностью поддерживает отечественные стандарты ЕСКД или СПДС на оформление конструкторской документации. Более того, начиная с версии V8 Plus КОМПАС обеспечивает поддержку и международного стандарта ISO. Это значит, что вам не придется беспокоиться об оформлении ваших чертежей, а также о соответствии этого оформления требованиям стандартов: в системе предусмотрен обширный набор типов основных надписей, использующихся в машиностроении, строительстве и т. п. Большое количество функций, команд и графических библиотек позволит сконцентрироваться на самой сути проектируемого изделия, а не на способах формирования изображения на экране.

Работа в КОМПАС-График реализована через два типа документов: КОМПАС-Фрагмент и КОМПАС-Чертеж. КОМПАС-Чертеж – это электронный аналог обычного конструкторского чертежа, обеспечивающий удобную работу с видами, редактирование и оформление чертежей. КОМПАС-Фрагмент используется лишь как вспомогательный документ, позволяя сохранять отдельно от чертежа различные его части, в зависимости от определенных требований. Фрагмент во многом напоминает отдельный вид на чертеже. По данной причине далее в этой главе речь будет идти о чертеже как об основном документе, с которым работает пользователь КОМПАС-График.

Что же такое чертеж? Чертеж – это графическое изображение какого-либо объекта (изделия, механизма, здания), выполненное и оформленное согласно определенным правилам. Возможно, у вас возникнет вопрос, чем чертеж отличается от простого рисунка или фотографии. Для чертежа главное не сама картинка, а точное воспроизведение размеров (с учетом масштаба, конечно) изображаемого объекта. На чертеже объект представлен в нескольких видах, содержащих ортогональные проекции объекта. Перспективное изображение (изометрия, диаметрия) используется на чертеже крайне редко, так как искривляет реальные размеры объекта, что не позволяет точно их определить и впоследствии изготовить по ним объект.

Цель этой главы – предоставить подробный обзор возможностей чертежно-графического редактора системы КОМПАС-3D. Глава начинается с рассмотрения команд для создания и редактирования геометрических объектов, простановки размеров и обозначений на чертеже. Далее рассказано о способах настройки и изменения оформления чертежей, работе с многолистовыми чертежами, видами и слоями, а также об управлении графическим документом с помощью менеджера документов. Описания всех операций, команд и действий будут сопровождаться небольшими примерами, позволяющими лучше усвоить теоретический материал. В заключение главы приведен большой практический пример разработки сборочного чертежа, в котором применяется все рассмотренное до этого, включая работу с видами, библиотеками, макрообъектами, а также использование многих команд меню, панелей инструментов и т. д.

Создание и редактирование геометрических объектов

Удобство и, как следствие, популярность графического редактора полностью зависят от реализованного в нем набора команд для создания и редактирования изображения на чертежах. Функциональность этих команд должна максимально приближать компьютерное черчение к ручному, вместе с тем избавляя пользователя от рутинных операций копирования однотипных элементов, упрощать редактирование чертежа, разрешать повторно применять различные фрагменты. При этом команды должны быть интуитивно понятны пользователю. Очень скоро вы сможете убедиться, что чертежный редактор КОМПАС-График отвечает этим требованиям.

Однако выполнение сложных чертежей зависит не только от возможностей команд для создания геометрических примитивов. При построении каждого нового объекта приходится отталкиваться от уже существующей геометрии на чертеже, другими словами, «привязываться» к ней. Для этого в системе КОМПАС предусмотрены привязки. Начнем данный раздел именно с рассмотрения привязок, так как без них построение даже совсем не сложного чертежа может занять очень много времени.

Привязки

Суть действия привязок заключается в следующем. Система анализирует объекты, ближайшие к текущему положению указателя, чтобы определить их характерные точки (например, конец или центр отрезка, центр окружности, точку пересечения двух линий и т. п.) и затем предоставить пользователю возможность зафиксировать указатель в одной из этих точек. Можно настроить параметры, по которым система будет искать характерные точки близлежащих объектов. Применение привязок позволяет точно установить указатель в некоторую точку, причем не обязательно, чтобы координаты указателя в момент щелчка точно совпадали с координатами нужной точки.

Приведу пример. Допустим, в системе установлен лишь один тип привязок – Середина, а в графическом документе построены два произвольных отрезка, размещенных близко друг от друга. При запуске команды построения любого другого объекта и при установке указателя между отрезками должна сработать привязка Середина. Несмотря на то, что при этом указатель не наведен точно на середину, при щелчке кнопкой мыши (то есть при начале построения нового объекта) указатель будет установлен в ближайшую середину отрезка. Обратите внимание, привязка осуществится не к ближайшему отрезку, а к отрезку, середина которого была ближе к положению указателя в момент щелчка.

Привязки бывают двух видов: глобальные и локальные. Глобальные действуют постоянно при вводе или редактировании объектов. Напомню, что установить набор глобальных привязок можно в диалоговом окне Параметры (вкладка Система, подраздел Привязки раздела Графический редактор). Для текущего сеанса работы с графическим документом можно настроить типы привязок при помощи панели инструментов Глобальные привязки (см. рис. 1.42) или диалогового окна Установка глобальных привязок (рис. 2.1). Для вызова этого диалогового окна необходимо щелкнуть на кнопке Установка глобальных привязок

панели Текущее состояние.

Рис. 2.1. Диалоговое окно Установка глобальных привязок

Локальные привязки могут вызываться при вводе конкретного объекта и не запоминаются системой для последующих вызовов команд построения геометрии. Локальные привязки имеют более высокий приоритет по сравнению с глобальными. Это означает, что при вызове локальной привязки установленные глобальные привязки действовать не будут. Чтобы воспользоваться той или иной локальной привязкой, следует вызвать одну из команд контекстного подменю Привязка или воспользоваться раскрывающимся меню кнопки локальных привязок (см. рис. 1.43), которая размещена последней на панели Глобальные привязки.

В чертежном редакторе КОМПАС-График доступны следующие типы привязок.

• Ближайшая точка – позволяет привязаться к ближайшей для указателя характерной точке (начало отрезка, точка начала системы координат и пр.).

• Середина – разрешает фиксировать указатель на середине ближайшего прямолинейного объекта.

• Пересечение – включение этой привязки указывает системе на необходимость отслеживать ближайшие к указателю пересечения линий.

• Касание – действие этой привязки размещает указатель таким образом, чтобы создаваемый объект (отрезок, дуга) касался ближайшей к текущему положению указателя точки объекта, расположенного рядом.

• Нормаль – действует аналогично предыдущей, с той только разницей, что создаваемый объект размещается по нормали к ближайшему объекту.

• По сетке – выполняет привязку указателя к точкам координатной сетки (даже если отображение самой сетки в этот момент выключено).

• Выравнивание – при перемещении указателя система выполняет выравнивание (по горизонтали или по вертикали) по характерным точкам близлежащих объектов или по последней зафиксированной точке (например, по первой точке отрезка, предыдущей точке ломаной или кривой Безье и т. п.).

• Угловая привязка – позволяет фиксировать указатель под определенным углом к последней зафиксированной точке создаваемого объекта. Шаг угловой привязки можно настроить в диалоговом окне настройки привязок.

• Центр – выполняет привязку к центрам окружностей, дуг или эллипсов.

• Точка на кривой – просто размещает указатель на произвольной кривой.

Совет

Привязки оказывают неоценимую помощь при вводе и редактировании геометрических объектов. Однако, как уже отмечалось, слишком большое их количество лишь затруднит работу. Это может привести к перекрытию действия отдельных привязок, что просто не позволит щелкнуть кнопкой мыши в нужном месте. По собственному опыту, рекомендую оставлять включенными четыре типа привязок: Ближайшая точка, Пересечение, Выравнивание и Точка на кривой. Этого вполне достаточно для эффективной работы. Хотя вы, конечно, можете включать любые другие привязки, который посчитаете удобными.

При срабатывании определенной привязки система тонкой пунктирной линией указывает характерную точку привязки, предполагаемую точку вставки курсора (отображается крестиком), а возле указателя мыши всплывает текст с названием типа привязки (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Отображение привязки Выравнивание

Отключить или включить действие установленных в системе глобальных привязок можно при помощи кнопки Запретить привязки на панели Текущее состояние или сочетания клавиш Ctrl+D.

Команды создания геометрических объектов

Все команды, предназначенные для создания различных геометрических объектов на чертеже, объединены на панели инструментов Геометрия (рис. 2.3). По умолчанию эта панель размещается первой на компактной панели.

Рис. 2.3. Панель инструментов Геометрия

Рассмотрим инструментарий, предоставленный разработчиками КОМПАС-График для построения изображения на чертеже. В первой главе было отмечено, что большинство команд этой панели объединено в группы по своему функциональному назначению. Это облегчает поиск нужной команды и существенно уменьшает габариты панели инструментов. По этой причине будем описывать инструменты, исходя из порядка размещения групп команд и самих команд внутри группы.

Напомню, что на панели всегда отображается кнопка «верхней» команды группы, то есть последней вызванной. Чтобы получить доступ к другим командам, следует щелкнуть кнопкой мыши и удерживать ее на кнопке группы, пока не раскроется панель с другими командами, после чего можно выбрать из них любую.

Начнем с команд группы кнопок, предназначенных для создания точки (точка служит лишь вспомогательным объектом на чертеже).

Точка – создает точку на чертеже или фрагменте простым указанием мышью или вводом двух координат.

Точки по кривой – строит определенное количество точек, равномерно размещенных по какой-либо кривой (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Результат выполнения команды Точки по кривой

Точки пересечения двух кривых – после указания пользователем двух кривых система устанавливает точки в местах их пересечений.

Все точки пересечений кривой – разрешает установить точки в местах пересечений указанной кривой с любыми другими кривыми.

Точка на заданном расстоянии – позволяет построить несколько точек, равномерно размещенных вдоль кривой и находящихся на определенном расстоянии от базовой точки, которая лежит на этой кривой.

Следующая группа команд также предназначена для построения вспомогательной геометрии. Она объединяет команды создания вспомогательных прямых на чертеже. Назначение этих команд очевидно из их названия, поэтому достаточно ограничиться лишь их перечислением:

Вспомогательная прямая;

Горизонтальная прямая;

Вертикальная прямая;

Параллельная прямая;

Перпендикулярная прямая;

Касательная прямая через внешнюю точку;

Касательная прямая через точку на кривой;

Прямая, касательная к 2 кривым;

Биссектриса.

Далее идет группа команд, позволяющих строить отрезки.

Отрезок – самый простой и наиболее используемый вариант построения отрезка. Создание возможно путем указания на чертеже двух точек (начальной и конечной) или задания начальной точки, угла наклона и длины отрезка.

Параллельный отрезок – после вызова команды вы должны указать любой прямолинейный объект, после чего зафиксировать первую точку отрезка. Далее вы можете перемещать указатель в любую сторону, но фантомное изображение отрезка будет строиться строго параллельно выбранному объекту. Зафиксировав вторую точку, вы получите отрезок, параллельный указанному прямолинейному объекту.

Перпендикулярный отрезок – действие команды аналогично команде Параллельный отрезок, только отрезок строится перпендикулярно указанному объекту.

Касательный отрезок через внешнюю точку – для построения отрезка нужно задать любой криволинейный объект и точку, не лежащую на этом объекте. Первой точкой созданного объекта будет внешняя точка, а второй – точка касания воображаемой прямой и указанного объекта.

Касательный отрезок через точку кривой – от предыдущей данная команда отличается только тем, что при задании криволинейного объекта на нем сразу фиксируется вторая точка отрезка. Его дальнейшее построение возможно только вверх или вниз по касательной к выбранному объекту в фиксированной точке.

Отрезок, касательный к 2 кривым – создает отрезок (или отрезки), касательный к двум указанным кривым.

Рассмотрим небольшой пример, в котором создадим отрезки с использованием некоторых из приведенных команд.

1. Создайте документ КОМПАС-Чертеж. Для этого вызовите диалоговое окно Новый документ (команда Файл → Создать), на вкладке Новые документы выберите пункт Чертеж и нажмите кнопку OK. По умолчанию должен создаться документ, содержащий стандартный лист машиностроительного чертежа формата А4, а компактная панель и меню примут вид, свойственный графическим документам.

2. Активизируйте панель инструментов Геометрия. Для этого щелкните на одноименной кнопке компактной панели.

3. На панели Геометрия нажмите кнопку Отрезок. Станет активной команда создания отрезка, а на панели свойств появятся элементы управления, отвечающие параметрам этой команды (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Параметры команды ввода отрезка

4. Один из способов создания отрезка состоит в том, чтобы просто указать две точки. Для этого следует щелкнуть кнопкой мыши в двух произвольных местах документа, задав таким образом начальную и конечную точки отрезка.

5. После фиксации второй точки отрезок будет построен на чертеже, но вы все еще останетесь в режиме ввода отрезка (то есть система еще не завершит команду, а будет ожидать от вас дальнейших действий). Построим еще один отрезок, отталкиваясь от первого. Подведите указатель мыши к концу первого отрезка, при этом должна сработать привязка Ближайшая точка (рис. 2.6). Щелкните кнопкой мыши для фиксации первой точки второго отрезка.

Рис. 2.6. Начало ввода второго отрезка

6. Для построения второго отрезка введите в поле Длина значение 50, а в поле Угол – 0. После нажатия клавиши Enter вы увидите, что на чертеже создан горизонтальный отрезок точно по указанным вами параметрам. Убедитесь, что его начальная точка совпадает с конечной точкой первого отрезка.

7. Для выхода из команды Отрезок можно использовать кнопку Прервать команду или клавишу Esc.

Рассмотрим работу еще одной команды – Касательный отрезок через внешнюю точку. Поскольку в документе пока нет ни одного криволинейного объекта, по касательной к которому мы могли бы построить отрезок, данная команда неактивна. По этой причине начнем с создания такого объекта.

1. Нажмите кнопку Окружность на панели инструментов Геометрия. Щелкните кнопкой мыши в любой точке документа, в которой будет находиться центр создаваемой окружности. Отведите мышь в сторону, «растягивая» окружность, и щелкните кнопкой мыши, зафиксировав значение радиуса, например 30 мм (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Создание окружности

2. Выберите инструмент Касательный отрезок через внешнюю точку. Обратите внимание, что в строке подсказок внизу окна отобразилась фраза Укажите кривую для построения касательного отрезка. Подведите указатель к построенной окружности (она при этом подсветится красным цветом) и щелкните на ней. После этого необходимо указать начальную точку отрезка. Пусть ею будет конечная точка второго отрезка, созданного до этого на чертеже (рис. 2.8).

Рис. 2.8. Построение касательного отрезка

Совет

Рекомендую всегда обращать внимание на текст строки подсказок. Это в 99 % случаев поможет вам быстро создать объект, не прибегая к вызову справки. Особенно важно читать подсказку при создании объектов, требующих выполнения последовательных действий (выбор объектов, указание точек, направлений и пр.).

3. Как видите, из указанной точки к окружности можно построить два касательных отрезка. Если сейчас завершить команду, нажав кнопку Создать объект или сочетание клавиш Ctrl+Enter, то будет создан отрезок, фантом которого изображен сплошной тонкой линией. Чтобы переключиться на другой вариант касательного отрезка (на рис. 2.8 показан пунктирной линией), нужно воспользоваться кнопками Следующий объект

или Предыдущий объект

на панели специального управления. Всегда применяйте эти кнопки, если система предлагает несколько вариантов построения одного и того же объекта, отображаемых пунктирной линией.

4. Выбрав второй вариант касательного отрезка и завершив выполнение команды, вы получите изображение на чертеже, подобное приведенному на рис. 2.9.

Рис. 2.9. Результат построения

Следующая за отрезками группа команд предназначена для построения окружностей.

Окружность – самая простая и наиболее используемая команда, с которой мы уже познакомились в предыдущем примере. Построение окружности проходит путем указания координат (точки) центра и величины радиуса.

Окружность по 3 точкам – строит окружность через три заданные точки. Точки не должны лежать на одной прямой.

Окружность с центром на кривой – создает окружность через центр и произвольную точку. При этом центр окружности находится на произвольной кривой.

Окружность, касательная к 1 кривой,

Окружность, касательная к 2 кривым,

Окружность, касательная к 3 кривым – эти три команды строят касательные окружности к кривым, которые указал пользователь. Как правило, при выполнении каждой из команд система предлагает несколько вариантов создания окружностей (рис. 2.10). Выбрать необходимый можно с помощью кнопок Следующий объект или Предыдущий объект.

Рис. 2.10. Разные варианты построения при выполнении команды Окружность, касательная к двум кривым

Окружность по 2 точкам – создает окружность, проходящую через две точки. Другими словами, перемещая указатель мыши после фиксации первой точки, вы изменяете диаметр фантомного изображения окружности.

При построении окружностей с использованием любой приведенной команды вы можете включить автоматическую расстановку осевых линий. Это можно сделать при помощи кнопок-переключателей Без осей/С осями на панели свойств.

Для создания дуг окружностей в КОМПАС-График предназначены следующие команды.

Дуга – для построения такой дуги нужно указать ее центр, радиус, а также начальную и конечную точки.

Дуга по 3 точкам – соединяет три указанные на чертеже точки. Радиус дуги система определяет автоматически. Точки не должны лежать на одной прямой.

Дуга, касательная к кривой – для построения данной дуги нужно выполнить три последовательных действия: указать кривую (точка касания определяется как начальная точка дуги), задать произвольную точку дуги (вторую точку), определить конечную точку. Две последние точки не должны лежать на одной прямой, а также на указанном объекте, если он является прямолинейным. Радиус и центр дуги система определяет автоматически.

Дуга по 2 точкам – служит для создания дуги (полуокружности) по двум точкам.

Дуга по 2 точкам и углу раствора – для создания такой дуги сначала необходимо ввести значение угла раствора (по умолчанию 90°), после чего указать начальную и конечную точки дуги. Центр и радиус будут определены автоматически.

При вводе дуги вы можете задавать ее направление (по или против часовой стрелки) при помощи кнопок на панели свойств. Исключение составляет команда Дуга по 3 точкам, где направление дуги однозначно определяется размещением характерных точек.

Редактор КОМПАС-График содержит много команд для создания эллипсов.

Эллипс – позволяет построить эллипс, указав его центр, а также конечные точки его полуосей.

Эллипс по диагонали прямоугольника – вписывает эллипс в габаритный прямоугольник, который задает пользователь путем указания двух точек диагонали (двух противоположных вершин прямоугольника).

Эллипс по центру и вершине прямоугольника – как и предыдущая, эта команда вписывает эллипс в прямоугольник. Отличие состоит в том, что прямоугольник задается указанием его центра и одной из вершин.

Эллипс по центру, середине стороны и вершине параллелограмма – позволяет вписать эллипс в параллелограмм, заданный центром, серединой одной из сторон и вершиной (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Создание эллипса по центру, середине стороны и вершине параллелограмма

Эллипс по 3 вершинам параллелограмма – дает возможность построить эллипс, вписанный в параллелограмм, который задан тремя вершинами (рис. 2.12).

Рис. 2.12. Создание эллипса по трем вершинам описанного параллелограмма

Эллипс по центру и 3 точкам – для создания данного эллипса нужно указать его центр (точку пересечения осей) и три произвольные точки.

Эллипс, касательный к 2 кривым – чтобы выполнить этот эллипс, необходимо указать две кривые, касательно к которым будет строиться эллипс, а также одну произвольную точку, фиксирующую объект (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Построение эллипса касательного к двум кривым

Как и при построении окружностей, при создании эллипсов есть возможность включить режим автоматического построения осевых линий.

Следующая функция заслуживает пристального внимания. Команда Непрерывный ввод объектов

предназначена для последовательного ввода отрезков, дуг и сплайнов, причем последняя точка предыдущего объекта автоматически становится первой точкой нового. Элементы управления этой команды (рис. 2.14) дают возможность при каждом новом вводе выбирать тип объекта и способ его создания.

Рис. 2.14. Элементы управления команды Непрерывный ввод объектов

При непрерывном вводе вы можете использовать такие команды:

• Отрезок;

• Параллельный отрезок;

• Перпендикулярный отрезок;

• Касательный отрезок;

• Дуга по 3 точкам;

• Сопряженная дуга – позволяет строить дугу по двум точкам, которая обязательно должна быть касательной к последнему объекту;

• Кривая Безье;

• NURBS-кривая.

Выбрать нужную команду перед вводом очередного объекта можно при помощи кнопок-переключателей группы Тип (см. рис. 2.14).

Рассмотрим работу команды Непрерывный ввод объектов на небольшом примере.

1. Создайте новый документ Чертеж, как это было описано ранее.

2. Нажмите кнопку Непрерывный ввод объектов. По умолчанию будет создаваться отрезок. Не изменяйте ничего, просто начните ввод горизонтального отрезка в любой точке листа чертежа.

3. Зафиксируйте конечную точку отрезка (примем его длину равной 60 мм). В группе кнопок Тип на панели свойств щелкните на кнопке Сопряженная дуга, после чего система должна перейти в режим построения дуги по двум точкам. При этом начальная точка дуги совпадет с конечной точкой отрезка, а сама дуга будет строиться касательной к нему.

4. Используя привязку Выравнивание, растяните дугу так, чтобы ее конечная точка лежала на одной вертикальной линии с начальной, а радиус дуги был равен 30 мм (рис. 2.15). После этого зафиксируйте конечную точку дуги.

Рис. 2.15. Ввод касательной дуги при включенной команде Непрерывный ввод объектов

5. Опять перейдите в режим построения отрезка, для чего щелкните кнопкой мыши на кнопке Отрезок группы переключателей Тип. Перемещайте указатель мыши влево до тех пор, пока не сработают привязки так, как показано на рис. 2.16. Щелкните в этот момент кнопкой мыши, тем самым вы создадите отрезок с началом в конечной точке дуги и концом в точке фиксации указателя.

Рис. 2.16. Построение геометрической фигуры путем последовательного ввода графических объектов

6. Для замыкания кривой можно просто щелкнуть кнопкой мыши на начальной точке первого отрезка или нажать кнопку Замкнуть

на панели свойств. После щелчка на кнопке Замкнуть вы можете продолжить вводить объекты, начиная из произвольной точки листа. Если вы замкнули контур простым щелчком кнопкой мыши, то ввод объектов не прекращается (то есть вы продолжаете построение того же объекта с точки, по которой щелкнули). Чтобы принудительно начать ввод из новой точки, следует использовать кнопку Новый ввод

7. Полученная фигура показана на рис. 2.17. Сохраните этот чертеж под именем Фигура.cdw.

Рис. 2.17. Фигура, построенная при помощи одного вызова команды Непрерывный ввод объектов

Еще одна очень полезная команда – Линия

Это команда позволяет строить на чертеже линию, состоящую только из отрезков и дуг кривых, последовательно соединенных друг с другом. Отличительная особенность данной команды – автоматическое определение системой способа создания отрезка или дуги в зависимости от типа базовых объектов, указанных пользователем. Возможны следующие способы построения элементов линии:

• при вводе первого отрезка – параллельно, перпендикулярно или касательно указанному объекту (рис. 2.18, а), касательно к одному и параллельно другому объекту (рис. 2.18, б), посередине между двумя параллельными прямыми, касательно к двум объектам и на биссектрисе угла;

• при вводе последующих отрезков – параллельно, перпендикулярно или касательно к базовому объекту;

• при вводе первой дуги – касательно к объекту (рис. 2.18, в) или произвольно;

• при вводе последующих дуг – касательно к базовому объекту или касательно к нормали предыдущего объекта линии (рис. 2.18, г).

Рис. 2.18. Примеры создания отрезка или дуги, составляющих линию: отрезок касательно к объекту (а), отрезок касательно одному и параллельно другому объекту (б), окружность касательно к объекту (в), окружность касательно к нормали предыдущего объекта (г)

Примечание

Объект, созданный при нажатых кнопках Непрерывный ввод объектов и Линия, не является единым. При их использовании формируется последовательность отдельных геометрических примитивов, как если бы они создавались по отдельности соответствующими командами.

Следующая группа содержит команды для построения более сложных объектов.

Кривая Безье – служит для построения кривой Безье (рис. 2.19, а) путем ввода или указания координат опорных точек. Опорные точки кривой Безье имеют два отрезка, расположенных на касательной к кривой. Эти отрезки называются направляющими. Длина каждой направляющей задает кривизну следующего или предыдущего сегмента кривой, а угол касательной задает направление, в обе стороны от опорной точки. Для создания кривой необходимо последовательно ввести координаты ее опорных точек. Чтобы завершить построение, обязательно нужно нажать кнопку Создать объект на панели специального управления (если вы просто прекратите выполнение команды, построенная кривая исчезнет). Не выходя из команды, можно изменить кривую, отредактировав ее опорные точки (рис. 2.19, б). Для этого необходимо нажать кнопку Редактировать точки

на панели специального управления и перемещать опорные точки или направляющие.

Рис. 2.19. Кривая Безье (а) и редактирование ее опорных точек (б)

Ломаная – предназначена для построения линии, состоящей из отрезков (полилинии).

NURBS – с помощью данной команды вы можете создавать NURBS-кривую в графическом документе. NURBS&кривая (рис. 2.20) – это нерегулярный рациональный B-сплайн (Non-Uniform Rational B-spine). Характерными параметрами такой кривой являются вес ее опорных точек и порядок кривой. Вес опорной точки NURBS – это величина, определяющая степень влияния данной точки на конфигурацию кривой (чем больше вес – тем ближе к точке кривая). Порядок NURBS-кривой равен количеству степени полиномов, описывающих участки кривой, плюс единица. Значения обоих характерных параметров вы можете вводить в соответствующих полях панели свойств при построении NURBS (рис. 2.21). Для окончательного создания кривой не забывайте нажимать кнопку Создать объект на панели специального управления.

Рис. 2.20. NURBS-кривая

Рис. 2.21. Параметры NURBS-кривой

В настройках любой из трех описанных выше команд при помощи переключателей Режим можно указать, нужно ли замыкать кривую.

Примечание

Объект, построенный с помощью кривой Безье, полилинии или NURBS-кривой, является на чертеже одним целым. Это значит, что он выделяется, редактируется и удаляется как единый объект.

Две следующие группы команд очень похожи между собой и служат для создания фасок и сопряжений между пересекающимися объектами.

Команды Фаска

и Скругление

позволяют создавать соответственно фаску и скругление заданного радиуса между двумя пересекающимися объектами. Фаску можно выполнить, указав два ее катета или один катет и угол наклона. Для построения скругления достаточно определить радиус и два объекта, между которыми должно быть создано скругление.

Команды Фаска на углах объекта

и Скругление на углах объекта

предназначены для построения однотипных фасок или скруглений с одинаковым радиусом на всех углах объекта (например, на углах полилинии).

Группа кнопок для построения многоугольников содержит следующие команды.

Прямоугольник – позволяет построить прямоугольник простым указанием двух вершин. После фиксации первой точки вместо задания противоположной вершины прямоугольника можно просто определить его высоту и ширину.

Прямоугольник по центру и вершине – предназначена для построения прямоугольника путем указания его центра и вершины. Как и для предыдущей команды, после указания центра прямоугольника можно просто ввести значения его ширины и высоты в соответствующие поля панели свойств. Кроме того, при помощи переключателей Оси можно задать или отключить автоматическую отрисовку осей.

Многоугольник – позволяет создать многоугольник. Для этого нужно указать количество его вершин, способ построения (по описанной или по вписанной окружности), радиус этой окружности, а также точку центра многоугольника.

Следующая команда – Собрать контур

– очень полезна при работе в КОМПАС-График. Она позволяет сформировать единый объект (контур) из нескольких примитивов, пересекающихся или соприкасающихся между собой. Рассмотрим пример.

1. Откройте чертеж, выполненный в последнем примере (Фигура.cdw).

2. Щелкните по очереди на каждой линии объекта, чтобы убедиться, что система распознает их как отдельные объекты (на чертеже три отрезка и одна дуга).

3. Щелкните на кнопке Собрать контур.

4. В группе Режим на панели свойств щелкните на кнопке Удалять исходные объекты (рис. 2.22). Это позволить избежать загромождения чертежа ненужными примитивами после их объединения.

Рис. 2.22. Элементы управления команды Собрать контур

5. Посмотрите на строку подсказок. В ней должна отображаться фраза Укажите точку около первого элемента, включаемого в контур. Выполните требуемое действие. Поскольку существующие геометрические примитивы в документе последовательно соприкасаются (то есть нет узлов, из которых исходили бы две и более линии), больше ничего делать не надо.

6. Завершите выполнение команды.

Щелкнув на контуре кнопкой мыши, вы можете убедиться, что вместо четырех объектов на чертеже у вас получился один (рис. 2.23). Его можно редактировать, перетаскивать, удалять как единый объект.

Рис. 2.23. Контур, собранный из отдельных примитивов

Примечание

Чтобы разбить контур на составляющие, нужно выделить необходимый объект и выполнить команду Разрушить контекстного меню или команду Редактор → Разрушить главного меню.

Следующая группа содержит две кнопки:

• Эквидистанта кривой

– позволяет построить эквидистанту любой кривой (геометрического объекта);

• Эквидистанта по стрелке

– дает возможность построить эквидистанту контура, сформированного обходом пересекающихся объектов по стрелке, то есть контура, указанного пользователем.

Команда Штриховка

применяется практически в каждом чертеже. Она позволяет использовать различные типы штриховок (вы можете выбрать стандартную из списка Стиль или создать собственную), а также заливать цветом замкнутые контуры на чертеже. Если какой-либо контур является незамкнутым и вы не можете определить точку разрыва, то можно вручную указать контур штриховки. Для этого предназначена кнопка Ручное рисование границ на панели специального управления. Обратите внимание, что эта кнопка недоступна в режиме создания эскиза трехмерного документа, так как при создании эскиза не возникает необходимости в штриховке или заливке цветом. Вы также можете также использовать градиентную заливку. Для этого предназначена появившаяся в десятой версии программы команда Заливка

(рис. 2.24).

Рис. 2.24. Различные стили штриховок и заливок

Чтобы создать свой стиль штриховки, выполните следующее.

1. Щелкните на кнопке Штриховка. В раскрывающемся списке Стиль выберите последний пункт – Другой стиль.

2. Появится диалоговое окно Выберите текущий стиль штриховки (рис. 2.25). Щелкните на кнопке Библиотеку и загрузите библиотеку стилей штриховок GRAPHIC.LHS. После этого перейдите на вкладку Библиотека, на которой должны отобразиться различные стили штриховок.

Рис. 2.25. Окно выбора стиля штриховки

3. Выберите любой стиль и щелкните на кнопке Новый. Откроется окно Создание нового стиля штриховки (рис. 2.26), в котором можно настроить или изменить выбранный стиль.

Рис. 2.26. Создание нового стиля штриховки на основе уже существующего

4. Сохранив стиль под новым именем (для этого нужно изменить его название в соответствующем поле и нажать кнопку OK после завершения настроек), вы можете использовать его в своих чертежах.

Последняя кнопка панели инструментов Геометрия, которая называется Спроецировать объект

недоступна при работе с графическим документом, однако она очень важна. Она активируется только при создании или редактировании эскиза в трехмерном документе и позволяет проецировать элементы трехмерной модели (вершины, ребра, грани) на плоскость текущего эскиза. Команда работает следующим образом. После ее вызова вы выделяете мышью различные объекты модели, а они автоматически проецируются на эскиз. Вершины проецируются во вспомогательные точки, ребра – в отрезки, дуги и сплайны, а при выборе грани на плоскости эскиза создаются линии – проекции ребер грани. Эта команда незаменима, когда создаваемый эскиз нужно тем или иным образом привязать к уже существующей геометрии модели.

Если вы внимательно смотрели на рисунки панели свойств для той или иной команды создания графических примитивов, то наверняка обратили внимание на то, что последним всегда размещается раскрывающийся список Стиль (исключение составляют команда Штриховка и команды построения вспомогательной геометрии). В этом списке содержатся стили линий, которые применяются при построении графических объектов. Напомню, что состав данного списка формируется на вкладке Новые документы окна Параметры, в разделе Графический документ → Линии → Фильтр линий. По умолчанию установлен стиль Основная. Если вы изменили стиль линии для объекта, он запоминается и при следующем вызове любой команды будет использоваться по умолчанию. Чтобы запретить системе запоминать стиль линии (то есть всегда предлагать по умолчанию стиль, указанный в фильтре линий), необходимо снять флажок Запоминать последний стиль в окне настройки фильтра.

Как уже говорилось, в версии КОМПАС-3D V8 Plus была введена поддержка международного стандарта ISO для оформления конструкторской документации. В результате в системе значительно расширился набор стилей линий (рис. 2.27).

Рис. 2.27. Раскрывающийся список со всеми системными стилями линий

Вы также можете создавать собственные стили линии. Для этого сделайте следующее.

1. После вызова команды создания какого-либо геометрического объекта раскройте список Стиль и выберите пункт Другой стиль.

2. В появившемся окне выбора стиля линии перейдите на вкладку В памяти.

3. Щелкните на кнопке Новый. Перед вами должно появиться окно Создание нового стиля кривой (рис. 2.28), которое содержит параметры для создания собственного стиля линии: прототипа для стиля, тип кривой, параметры штрихов и промежутков, цвета линии и пр.

Рис. 2.28. Создание нового стиля линии

4. Присвойте имя стилю (введите его в поле Название) и нажмите OK.

Редактирование геометрических объектов

В системе КОМПАС редактировать все графические объекты (включая и библиотечные) можно тремя способами:

• использовать режим редактирования (для этого нужно дважды щелкнуть кнопкой мыши на объекте);

• при помощи характерных точек (для этого следует щелкнуть на объекте кнопкой мыши один раз);

• с применением специальных команд редактирования.

После двойного щелчка на объекте система запускает команду, при помощи которой этот объект создавался (для библиотечных элементов – вызывает соответствующую команду библиотеки с диалоговым окном, если это необходимо). При этом все элементы управления содержат параметры запущенного на редактирование объекта (координаты характерных точек, стиль линии и др.). Значения данных параметров можно изменять. Чтобы принять все изменения, нужно нажать кнопку Создать объект.

Создайте какой-либо простой объект на чертеже (например, отрезок или окружность), потом щелкните на нем дважды. На панели свойств сразу появятся элементы управления, свойственные соответствующему объекту. Измените координаты какой-либо точки отрезка или центра окружности и завершите редактирование (кнопка Создать объект или сочетание клавиш Ctrl+Enter). Убедитесь, что внесенные изменения отобразились на чертеже.

Примечание

Для макрообъектов, созданных пользователем, а также графических объектов, полученных в результате применения команды Собрать контур, при двойном щелчке не выполняется переход в режим редактирования.

Однако каждый раз запускать на редактирование весь объект, если необходимо изменить лишь один параметр, согласитесь, не совсем удобно. Кроме того, при редактировании объекта хотелось бы иметь возможность применять привязки. Однако режим редактирования, в который можно перейти, дважды щелкнув на объекте, не предоставляет возможности использовать привязки. По этой причине для повышения удобства редактирования чертежей в системе КОМПАС есть еще один режим редактирования, в который можно перейти, один раз щелкнув кнопкой мыши.

Такой режим редактирования (его также можно назвать редактированием при помощи характерных точек) можно использовать для всех графических объектов КОМПАС-График (в том числе для размеров, обозначений и пр.), за исключением пользовательских макроэлементов. Принцип редактирования основан на изменении формы, конфигурации, размещения или ориентации объекта путем перетаскивания его характерных точек. Характерные точки графических объектов (начало и конец отрезка, опорные точки кривой Безье и т. п.), как правило, дублируют точки, координаты которых задавал пользователь, создавая объект. При перетаскивании характерных точек вы можете применять как глобальные, так и локальные привязки.

Чтобы войти в режим редактирования характерных точек, необходимо один раз щелкнуть на объекте. При этом объект выделится (подсветится), а характерные точки отобразятся маленькими черными квадратами. Изменить положение характерной точки просто. Для этого подведите указатель к черному квадрату, а когда он примет форму четырехнаправленной стрелки, нажмите кнопку мыши и перетаскивайте точку. Следом будет изменяться и форма, размещение или ориентация объекта (в зависимости от назначения точки). После завершения редактирования просто отпустите кнопку мыши.

Рассмотрим все описанное на примере.

1. Создайте документ КОМПАС-Чертеж.

2. Нажмите кнопку Непрерывный ввод объектов и постройте квадрат без верхней стороны (с длиной стороны 50 мм), а также отрезок, произвольно размещенный на чертеже (рис. 2.29).

Рис. 2.29. Результат построения

3. Представьте, что вам нужно разместить отрезок так, чтобы на чертеже получился правильный квадрат. Выделите отрезок, один раз щелкнув на нем кнопкой мыши. Отрезок подсветится зеленым цветом, а на его концах появятся характерные точки (рис. 2.30). У отрезка только две характерные точки – начальная и конечная.

Рис. 2.30. Выделение отрезка

4. Подведите указатель к первой характерной точке, нажмите кнопку мыши и перетащите точку к одному из свободных концов незамкнутой фигуры таким образом, чтобы сработала привязка Ближайшая точка. Отпустите кнопку мыши.

5. Аналогично перетащите вторую точку отрезка. В результате у вас должен получиться квадрат.

Попробуйте самостоятельно создать и отредактировать путем изменения характерных точек окружность, кривую Безье, полилинию и многоугольник.

Очень часто для удобного и быстрого редактирования не хватает возможностей, предоставляемых описанными выше способами (попробуйте, например, создать эллиптическую дугу, редактируя только назваными выше способами любые геометрические объекты КОМПАС-График). По этой причине основным способом редактирования считается использование специальных команд, которые находятся на панели инструментов Редактирование (рис. 2.31).

Рис. 2.31. Панель Редактирование

Чтобы активизировать эту панель, нужно нажать кнопку Редактирование

на компактной панели инструментов. Панель Редактирование содержит как отдельные кнопки, так и группы кнопок, объединяющих однотипные операции редактирования. Рассмотрим главные из них.

Первая группа команд предназначена для перемещения графических объектов на чертеже.

Сдвиг – служит для перемещения по документу объекта или группы выделенных объектов. Во время перемещения вы можете использовать как глобальные, так и локальные привязки.

Сдвиг по углу и расстоянию – позволяет перемещать выделенные объекты или группы объектов на определенную величину и в определенном направлении (то есть пропадает необходимость указания точки привязки и точки нового размещения изображения – величина и угол смещения задаются в соответствующих полях панели свойств).

Применение почти всех команд редактирования мы рассмотрим на одном большом примере. Начнем с того, что подготовим документ КОМПАС-Чертеж, в котором создадим три горизонтальных отрезка, а также изображение болта (рисунок может быть произвольным, поскольку точные размеры для нас сейчас не важны). Разместите их так, как показано на рис. 2.32.

Рис. 2.32. Подготовка изображения к редактированию

Обратите внимание на то, что изображение болта на рис. 2.32 не является библиотечным элементом! Это лишь набор графических примитивов. Однако если вам пока еще трудно самостоятельно нарисовать болт, вы можете использовать изображение этого крепежного элемента из библиотеки. Для этого откройте менеджер библиотек, перейдите в категорию Машиностроение, затем в категорию Конструкторская библиотека, там откройте папку БОЛТЫ, потом БОЛТЫ НОРМАЛЬНЫЕ и дважды щелкните на объекте Болт ГОСТ 7798—70. В появившемся окне настройки выбранного объекта нажмите OK и разместите элемент на чертеже. Выделите вставленный болт и выполните команду контекстного меню Разрушить, чтобы разбить библиотечный макроэлемент на составляющие (для примера, иллюстрирующего редактирование, нам требуется просто набор графических примитивов). Если у вас возникнут какие-нибудь затруднения, можете открыть файл Заготовка.cdw, находящийся в папке примеров для второй главы.

Редактирование начнем с перемещения изображения болта. Поскольку болт состоит из множества графических объектов, перед редактированием их необходимо выделить. Специальные команды для выделения представлены на панели Выделение (рис. 2.33), но чаще всего объекты на чертеже выделяются щелчком кнопкой мыши или при помощи рамки выделения (если необходимо выделить сразу несколько объектов).

Рис. 2.33. Панель инструментов Выделение

Если вы, удерживая нажатой левую кнопку мыши, перемещаете указатель справа налево, то формируется секущая рамка выделения; если слева направо – обычная. Отличие секущей рамки заключается в том, что после отпускания кнопки мыши выделяются все объекты, даже те, часть которых попала в рамку, тогда как при использовании обычной рамки выделяются лишь те объекты, которые полностью попали в рамку.

Таким образом, выделите все объекты, составляющие изображение болта, с помощью рамки. Поскольку болт является полностью законченным изображением, а также учитывая то, что нам не раз придется применять по отношению к нему различные команды редактирования, я советую сформировать пользовательский макрообъект из примитивов, входящих в него. Для этого выполните команду Сервис → Объединить в макроэлемент главного меню или команду Объединить в макроэлемент контекстного меню, которое появляется при щелчке правой кнопкой мыши на выделенной группе объектов. Убедитесь, что система распознает выделенную группу объектов как единое целое – один геометрический объект. Выделять, удалять, перемещать и производить любые другие действия с ним можно как с обычным простым графическим объектом (например, отрезком, окружностью и т. п.). Единственным недостатком пользовательского макроэлемента по сравнению с библиотечным является отсутствие характерных точек для быстрого редактирования.

Теперь перейдем к редактированию.

1. Выделите сформированный макроэлемент, щелкнув на нем кнопкой мыши.

2. Нажмите кнопку Сдвиг на панели Редактирование. Укажите базовую точку для сдвига, в качестве которой выберите точку пересечения оси болта с основанием его головки. Подведите указатель к требуемой точке и, когда сработает привязка Ближайшая точка, щелкните кнопкой мыши. Изображение болта перейдет в фантомное и «приклеится» к указателю мыши в базовой точке.

3. После этого вы можете перемещать выбранный объект в пределах документа. Чтобы зафиксировать объект в новом месте, просто щелкните там кнопкой мыши. Система удалит фантом и разместит изображение на чертеже, совместив указанную базовую точку с точкой, в которой вы щелкнули на чертеже.

В нашем примере достаточно опустить болт по вертикали вниз до пересечения с первым отрезком (рис. 2.34).

Рис. 2.34. Перемещение (сдвиг) объекта

4. Завершите выполнение команды.

Примечание

Перемещать графические объекты можно и без применения команды Сдвиг. Выделенный объект можно просто перетаскивать мышью, однако в этом случае вы не сможете привязаться к конкретной точке изображения, следовательно, не сможете точно позиционировать перемещаемый объект.

Следующая команда – Поворот

– позволяет повернуть выбранные элементы чертежа или фрагмента вокруг определенной точки. Рассмотрим действие команды на примере.

1. Выделите изображение болта, щелкнув на нем кнопкой мыши (если оно не осталось выделенным после операции сдвига).

2. Щелкните на кнопке Поворот на панели Редактирование. Укажите точку центра поворота. В нашем случае она совпадет с базовой точкой при сдвиге.

3. Укажите вторую точку, перемещая которую, вы будете задавать угол поворота изображения. Это может быть любая точка, как изображения, так и документа вообще. Но для удобства позиционирования ее лучше разместить на оси болта.

4. Передвигайте указатель мыши вниз. Вы увидите, как изображение (фантом) поворачивается относительно первой указанной точки. Выровняйте вторую точку по вертикали с первой и зафиксируйте изображение, щелкнув кнопкой мыши (рис. 2.35).

Рис. 2.35. Поворот объекта

5. Завершите выполнение команды.

После указания точки поворота можно было поступить немного по-другому. В поле Угол панели свойств ввести значение –90 и нажать кнопку Создать объект. Результат был бы тем же. Таким образом, если вы точно знаете, на какой угол нужно повернуть изображение, лучше задать этот угол в поле на панели свойств.

Команда Масштабирование

служит для увеличения или уменьшения изображения на чертеже. Для этого необходимо указать точку масштабирования и масштаб увеличения изображения по осям X и Y (если масштаб меньше единицы, то изображение уменьшается). Масштаб по обеим осям может отличаться, за исключением случаев, когда в масштабируемом изображении присутствуют дуги или масштабируется весь вид целиком. В таких случаях масштаб по оси Y принимается равным масштабу по оси X, а поле МасштабY на панели свойств становится недоступным.

Команда Симметрия

позволяет получить симметричное, относительно произвольной прямой, изображение выбранного объекта.

Продолжим работу над нашим примером.

1. Снова выделите изображение болта.

2. Нажмите кнопку Симметрия на панели Редактирование. Укажите две точки прямой, относительно которой нужно получить симметричное изображение (прямая отрисовывается пунктиром). Пусть, например, это будет вертикальная прямая, немного смещенная вправо от отображаемого болта (рис. 2.36).

Рис. 2.36. Создание симметричного изображения

3. Завершите выполнение команды.

Следующая группа команд предназначена для копирования выделенных объектов документа.

Копирование – позволяет копировать выделенные объекты чертежа или фрагмента. Копирование осуществляется указанием базовой точки, с последующим заданием точки размещения копии или путем определения смещения по осям относительно базовой. За один вызов команды можно сделать сколько угодно копий выделенных объектов.

Копия по кривой – копии выделенных объектов размещаются вдоль выбранной кривой с определенным шагом.

Копия по окружности – предназначена для размещения определенного количества копий объекта вдоль выбранной окружности.

Копия по концентрической сетке – копии объекта располагаются в узлах концентрической сетки (то есть по концентрическим окружностям).

Копия по сетке – копии выделенных объектов размещаются в узлах двухмерной сетки.

Создадим еще один болт, применяя команду Копирование.

1. Выделите щелчком кнопкой мыши правый болт.

2. Нажмите кнопку Копирование на панели Редактирование. Укажите точку привязки для копируемого объекта. В качестве этой точки примем точку пересечения оси болта с основой головки левого болта.

3. После указания базовой точки переместите указатель вправо, совместив его с точкой пересечения оси и основания головки копируемого болта (рис. 2.37). При этом фантом копии окажется на таком же расстоянии от оригинала, что и левый болт. Зафиксируйте копию.

Рис. 2.37. Копирование объектов

4. Завершите выполнение команды.

Далее идет группа инструментов, позволяющих деформировать объекты графических документов.

Деформация сдвигом – позволяет редактировать часть (область) фрагмента или чертежа, растягивая или смещая ее относительно базовой точки.

Деформация поворотом – деформирует часть графического документа, поворачивая ее относительно базовой точки.

Деформация масштабированием – увеличивает или уменьшает указанную область изображения чертежа или фрагмента.

Следующая группа содержит кнопки, предназначенные для удаления участков кривой.

Усечь кривую – одна из самых нужных команд редактирования. Удаляет часть кривой между точками ее пересечения с другими кривыми. Если вы щелкнули на участке кривой, имеющей лишь одно пересечение с другим объектом, то удаляется весь участок до пересечения. Если кривая не имеет пересечений с окружающими объектами, то она удаляется полностью. Возможен также другой режим работы этой команды, когда указанный участок остается на чертеже, а удаляется вся остальная кривая. Переключение режимов осуществляется при помощи кнопок в группе Режим на панели свойств.

Усечь кривую 2 точками – удаляет часть кривой между двумя точками, указанными пользователем.

Выровнять по границе – служит для продления и усечения объектов относительно выбранной кривой (границы).

Удлинить до ближайшего объекта – продлевает выделенные объекты до пересечения с указанным объектом.

Удалить фаску/скругление – удаляет указанные фаску или скругление.

Попробуем удалить ненужные фрагменты кривых в нашем примере.

1. Нажмите кнопку Усечь кривую на панели Редактирование.

2. По очереди щелкайте кнопкой мыши на тех участках кривой, которые должны быть удалены с чертежа. В результате у вас должно получиться что-то похожее на рис. 2.38. Если вы удалили не тот участок, то можете отменить удаление, выполнив команду Редактор → Отменить или нажав сочетание клавиш Ctrl+Z.

Рис. 2.38. Изображение после удаления лишних кривых

3. Завершите выполнение команды.

Добавив две кривых Безье, выполненных стилем Для линии обрыва, а также штриховку, вы получите болтовое соединение двух деталей, правда, без шайб и гаек (рис. 2.39).

Рис. 2.39. Финальное изображение на чертеже

Две следующих команды – Разбить кривую

и Разбить кривую на N частей

– позволяют разбить геометричеcкий объект на несколько частей (на две произвольные части или на некоторое количество равных по длине частей соответственно).

Команда Очистить область

предназначена для удаления всех объектов внутри или снаружи некоторой замкнутой области (полилинии, окружности, многоугольника и т. п.).

Последняя команда на панели Редактирование – Преобразовать в NURBS

Она преобразовывает в NURBS-кривую любой указанный объект на чертеже. На первый взгляд в этой функции нет ничего необычного. Рассмотрим ее применение на таком примере. Представьте, что на чертеже необходимо зеркально отобразить текст, например, фразы «КОМПАС-3D V10». Попробуйте выполнить эту задачу самостоятельно, без применения команды Преобразовать в NURBS. Уверен, у вас ничего не получится!

На самом деле это просто сделать. Создайте новый чертеж. Используя команду Ввод текста на панели инструментов Обозначения, введите текст КОМПАС-3D V10. Нажмите кнопку Преобразовать в NURBS на панели инструментов Редактированиеи щелкните на созданном тексте. Теперь вместо объекта текст вы имеете набор кривых, которые можно редактировать. Выделите всю надпись, состоящую из NURBS-кривых, и нажмите кнопку Симметрия. Укажите две точки прямой, относительно которой желаете зеркально отобразить надпись. Полученное изображение на чертеже будет приблизительно таким, как показано на рис. 2.40.

Рис. 2.40. Зеркально отобразить текст можно после его преобразования в NURBS-кривые

Примечание

Команды редактирования недоступны, если в документе нет ни одного графического объекта. Если в документе ни один объект не выделен, то остаются неактивными кнопки команд Сдвиг, Сдвиг по углу и расстоянию, Поворот, Масштабирование, Симметрия, Копирование, Копия по кривой, Копия по окружности, Копия по концентрической сетке и Копия по сетке.

В завершение этого раздела хочу рассказать о еще одной немаловажной возможности. Очень часто при редактировании чертежей приходится изменять стиль линий. Вызывать настройки для каждого объекта, щелкая на нем дважды кнопкой мыши, долго и неудобно. В КОМПАС-График есть средство для одновременного изменения стиля нескольких выделенных объектов – команда Изменить стиль контекстного меню. Она вызывает окно Изменение стилей выделенных объектов (рис. 2.41), в котором вы можете назначить любой новый стиль группе объектов, для которых вызывалось контекстного меню.

Рис. 2.41. Окно Изменение стилей выделенных объектов

Если в раскрывающемся списке в области Чем заменять нет нужного стиля линии, нажмите кнопку >>, после чего появится окно Выберите текущий стиль (рис. 2.42), в котором вы можете выбрать любой из имеющихся в системе стилей или создать свой.

Рис. 2.42. Окно Выберите текущий стиль

Изменение стилей сразу для нескольких объектов возможно только для графических примитивов, но не для текста, обозначений и прочих элементов чертежа.

Размеры и обозначения

Ни один чертеж не может считаться полноценным, если в нем нет размеров и различных обозначений (знаков шероховатостей, баз, отклонений, линий выносок и пр.), предусмотренных стандартами. Система КОМПАС-График содержит большой набор средств для создания размеров и различных знаков обозначений.

Построение размеров и редактирование размерных надписей

Кнопки для вызова команд простановки размеров собраны на панели инструментов Размеры (рис. 2.43). Эту панель можно вызвать, щелкнув на одноименной кнопке переключения компактной панели.

Рис. 2.43. Панель Размеры

Команды предлагают практически все возможные варианты нанесения размеров (линейный, линейный с обрывом, угловой, диаметральный, радиальный и пр.), большинство из которых рассмотрены ниже.

Авторазмер – интеллектуальная команда, самостоятельно выбирающая тип создаваемого размера в зависимости от графического объекта, указанного пользователем. Например, если после вызова этой команды вы указали щелчком окружность, система будет создавать диаметральный размер, если щелкнули на прямолинейном объекте – линейный размер и т. д. На вкладках панели свойств будут отображаться различные настройки для каждого типа размера.

Линейный размер – предназначен для простановки линейного размера на чертеже. Создание размера состоит из последовательного указания трех точек: две первые определяют собственно величину размера, а третья указывает (фиксирует) местоположение размерной линии на чертеже. В отдельных случаях трудно задать точки, определяющие величину размера. При этом лучше указать сам прямолинейный объект, чтобы система самостоятельно определила его габариты. Это можно сделать, нажав кнопку Выбор базового объекта

на панели специального управления. Кроме команды Линейный размер в этой же группе находятся другие команды, реализующие частные случаи построения линейных размеров (Линейный от общей базы, Линейный цепной и пр.). Эти команды используются значительно реже.

Диаметральный размер – служит для простановки диаметральных размеров окружностей. Для построения размера достаточно указать необходимую окружность и настроить параметры отображения размера.

Радиальный размер – строит радиальный размер для дуг окружностей. В этой же группе находится команда Радиальный с изломом

Угловой размер – отвечает за построение углового размера между двумя прямолинейными объектами. Для простановки угловых размеров существует еще несколько команд, объединенных в одну группу (Угловой от общей базы, Угловой цепной, Угловой с обрывом и пр.).

Размер дуги окружности – предназначен для построения размера, показывающего длину дуги окружности (рис. 2.44).

Рис. 2.44. Варианты отрисовки размеров дуги окружности

Размер высоты – позволяет создавать ряд размеров, обозначающих отметки высоты (рис. 2.45).

Рис. 2.45. Размер высоты

При вводе размера любого типа вы можете управлять различными настройками их отображения. Их можно изменять на вкладке Параметры панели свойств (рис. 2.46).

Рис. 2.46. Параметры отображения размера (на примере команды Диаметральный размер)

Доступны следующие параметры отображения размера и размерной надписи (приведены типовые параметры для всех разновидностей размеров):

• выбор типа стрелки на концах размерной линии (раскрывающийся список Стрелка):

– стрелка;

– засечка;

– вспомогательная точка;

– без стрелки;

• выбор способа размещения текста размерной надписи и линии выноски (раскрывающийся список Размещение текста):

– автоматическое (текст размещается посредине размерной линии);

– ручное (размещение текста размера определяется пользователем);

– на полке, влево;

– на полке, вправо;

– на полке, вверх;

– на полке, вниз;

• настройка положения надписи (раскрывающийся список Положение надписи):

– параллельно, над линией;

– параллельно, в разрыве линии;

– горизонтально, в разрыве линии.

Кроме того, можно задать размещение стрелок (внутри или снаружи выносных линий) при помощи группы команд Размещение стрелок. По умолчанию включено авторазмещение стрелок, при котором система самостоятельно располагает стрелки снаружи при слишком близком размещении выносных линий (малом значении номинала размера).

Очень хорошие возможности КОМПАС-График предлагает для оформления текстовой надписи (простановки различных знаков, квалитетов, отклонений и пр.). Все элементы оформления настраиваются в окне Задание размерной надписи (рис. 2.47), для вызова которого следует щелкнуть на поле Размерная надпись вкладки Размер настроек любого размера.

Рис. 2.47. Диалоговое окно Задание размерной надписи

В этом окне можно ввести текст и символ, которые разместятся до значения размера, а также текст после размера (например, ×45°). Вы также можете вводить значение размера, согласованное со стандартным рядом (Ra5, Ra10, Ra20 или Ra40), или включить автоматическое определения размера указанного объекта (флажок Авто). Данное окно также содержит элементы управления для настройки квалитета и отклонений, отображаемых в размерной надписи, причем значения отклонений автоматически согласовываются с выбранным квалитетом. Выбор квалитета производится в окне Выбор квалитета, которое появляется при щелчке на кнопке Квалитет. Это избавляет вас от долгого поиска в справочнике нужного квалитета для отверстия или вала, а также значений отклонений, соответствующих ему. В текстовом поле в нижней части окна Задание размерной надписи отображается размерная надпись, которая является результатом сделанных настроек. Установив флажок Использовать по умолчанию, вы можете сохранить настройки (символ, квалитет, значение), и они будут применятся при последующих вызовах этого окна.

Применение различных команд нанесения размеров будет рассмотрено на примере в конце главы. Сейчас я приведу небольшой, но очень ценный практический пример, показывающий создание наклонного линейного размера (рис. 2.48). Такие размеры часто используются в строительных чертежах.

Рис. 2.48. Наклонный размер

1. Создайте новый чертеж и постройте в нем какой-либо прямолинейный объект, например отрезок произвольной длины.

2. Нажмите кнопку Линейный размер на панели инструментов Размеры.

3. Отключите режим автосоздания размера, то есть режим завершения построения после последнего щелчка кнопкой мыши. Для этого, если кнопка Автосоздание объекта

на панели специального управления нажата, то щелкните на ней (если данная кнопка не нажата, ничего делать не нужно).

4. Укажите точки размера по краям отрезка или сам отрезок в качестве базового объекта для построения размера (во втором случае предварительно нужно нажать кнопку Выбор базового объекта).

5. В группе кнопок Тип нажмите кнопку Параллельно объекту

6. После фиксации размерной линии нажмите кнопку Наклонить размер

на панели специального управления. При этом на панели свойств должно отобразиться поле Угол для задания угла наклона (рис. 2.49).

Рис. 2.49. Задание угла наклона линий-выносок

7. Задайте необходимый угол (или просто наклоните размер, перетащив его за характерные точки сбоку от размерной линии), после чего отожмите кнопку Наклонить размер.

8. Щелкните на кнопке Создать объект, чтобы завершить построение размера. Полученный размер должен напоминать показанный на рис. 2.48.

Обозначения на чертеже

Команды для простановки обозначений (а также некоторые другие) находятся на панели инструментов Обозначения (рис. 2.50). Эта панель вызывается, как и прочие, щелчком на одноименной кнопке компактной панели.

Рис. 2.50. Панель Обозначения

Для создания элементов оформления предназначены следующие кнопки.

Шероховатость – позволяет размещать на графических объектах (или на их продлении) знаки шероховатости (рис. 2.51). Можно использовать структуру обозначения знака по ГОСТ 2.309—73 или более позднюю редакцию, соответствующую изменению № 3 от 2003 года в ГОСТ 2.309—73. Выбрать структуру обозначения можно на вкладке Новые документы диалогового окна Параметры в разделе Графический документ → Шероховатость. Для установки знака шероховатости достаточно указать кривую, на которой он будет размещен, выбрать тип знака, а также при необходимости заполнить надписи.

Рис. 2.51. Примеры обозначения шероховатости в КОМПАС

База – предназначена для создания обозначения базы на чертеже. Кнопка недоступна, если документ пуст. Система автоматически отслеживает имеющиеся в чертеже базы, исходя из чего, самостоятельно подбирает букву для обозначения.

Линия-выноска – позволяет создавать на чертеже произвольное количество линий-выносок (рис. 2.52, а).

Знак клеймения – позволяет создать линию-выноску для обозначения клеймения (рис. 2.52, б).

Знак маркировки – дает возможность разместить на чертеже линию-выноску с обозначением маркировки (рис. 2.52, в).

Знак изменения – позволяет обозначить изменения (рис. 2.52, г).

Обозначение позиций – команда, без которой не обойтись при создании сборочного чертежа. Она позволяет размещать на чертеже обозначения позиций, при этом система автоматически следит за нумерацией. Отображение позиционной выноски можно настраивать на вкладке Параметры панели свойств (рис. 2.53). Вы можете изменять тип стрелки (точка, стрелка или без стрелки), направления полки и текста относительно базовой точки, а также выбирать тип формы (рис. 2.54). Флажок Полка служит для управления отображениям полки позиционной линии-выноски.

Рис. 2.52. Варианты линий-выносок: произвольная (а), знак клеймения (б), маркировка (в), обозначение изменения (г)

Примечание

Кнопки Линия-выноска, Знак клеймения, Знак маркировки и Знак изменения на панели Обозначения объединены в одну группу.

Рис. 2.53. Параметры отображения позиционной линии-выноски

Рис. 2.54. Формы отображения обозначения позиций: простой текст (а), открытый текст (б), круг (в), шестиугольник (г), круг с разделителем (д)

Допуск формы – позволяет вставить в чертеж допуск формы и расположения поверхности.

Линия разреза – дает возможность создавать простую или ступенчатую линию разреза на чертеже. Буквенное обозначение разреза устанавливает система. При этом она не использует буквы, которые уже заняты для обозначения баз или других разрезов.

Стрелка взгляда – позволяет строить стрелку, указывающую направление взгляда.

Выносной элемент – создает на изображении обозначение выносного элемента (круг с линией-выноской). Обратите внимание, эта команда создает лишь обозначение выносного элемента! Само изображение, которое попало в пределы, охваченные этим обозначением, вы должны чертить сами (за исключением изображений ассоциативных видов).

Примечание

После завершения выполнения команд Линия разреза, Стрелка взгляда или Выносной элемент запускается команда создания нового вида в чертеже и, соответственно, его обозначения. Это обычный текстовый объект, в состав которого входит буквенное обозначение вида, знак «развернуто» или «повернуто», масштаб и угол поворота вида, номер листа и обозначение зоны. Особенность обозначения вида заключается в том, что оно ассоциативно связано с тем видом, на который указывает. Разместив локальную систему координат, после завершения формирования линии разреза, сечения, вида по стрелке или выносного элемента вы можете приступать к созданию изображения этого вида.

Большинство рассмотренных команд используется в примере, приведенном в конце главы.

Вы наверняка заметили, что я описал не все команды панели инструментов Обозначения. Причина состоит в том, что на этой панели есть несколько команд, не связанных с обозначениями.

Ввод текста – служит для создания текстовых надписей на чертеже или фрагменте. При оформлении текста вы можете выбирать любой шрифт, устанавливать междустрочный и междусимвольный интервалы, задавать выравнивание текста, вставлять в текст различные символы, спецзнаки, использовать дроби, верхние/нижние индексы и пр. Все перечисленные параметры настраиваются на панели свойств.

Ввод таблицы – позволяет поместить на чертеж таблицу. После указания точки привязки таблицы в документе (верхнего левого угла размещаемой таблицы) появится окно создания новой таблицы (рис. 2.55). В нем можно задать количество строк и столбцов, а также их размеры. Чтобы изменить ширину столбцов, можно просто перетащить границы ячеек таблицы мышью.

Рис. 2.55. Диалоговое окно Создать таблицу

Осевая линия по двум точкам – строит осевую линию по двум указанным точкам. Особенность этой команды заключается в том, что она автоматически формирует выступы (их величину можно настраивать на панели свойств) слева и справа от указанных точек. Таким образом, осевая хорошо «ложится» на объект, и ее не нужно дополнительно растягивать.

Автоосевая – также создает осевую линию. Ее преимущество перед кнопкой Осевая линия по двум точкам состоит в том, что она распознает тип указанного пользователем объекта, в зависимости от чего предлагает оптимальный способ построения осевой. Например, при указании окружности команда без каких-либо дополнительных настроек создаст оси симметрии этой окружности. При последовательном указании двух параллельных отрезков осевая линия будет размещена посередине между ними и т. д.

Обозначение центра – предназначена для обозначения центра окружностей, дуг, эллипсов, прямоугольников и пр. По умолчанию обозначение центра формируется в виде двух пересекающихся осей. Можно также указывать центр одной осью или точкой.

Волнистая линия – позволяет автоматически создать волнистую линию обрыва по двум указанным крайним точкам.

Линия с изломами – составляет одну группу с предыдущей кнопкой и позволяет строить на чертеже линию обрыва с изломами.

Работа с документом КОМПАС-Чертеж

Все, что мы делали в КОМПАС до сих пор, не имело большого практического значения, а описанные команды касались только создания изображений на чертеже.

Из вышеизложенного вы могли только узнать о возможностях рассматриваемого графического редактора. Теперь настало время перейти к более подробному изучению КОМПАС-График, что позволит вам легко и быстро создавать полноценные чертежи.

Перед тем как двигаться далее, я хочу привести определения некоторых понятий, которыми мы будем оперировать. Некоторые из них упоминались и раньше, будем считать это закреплением пройденного материала.

Итак, чертеж – главный графический документ системы КОМПАС-3D, хранящий информацию об изображении, оформлении и прочих элементах конструкторского чертежа.

Вид – часть изображения чертежа. Вид документа КОМПАС-Чертеж может содержать как один чертежный вид (проекционный вид, разрез, сечение и т. п.), так и несколько или вообще все изображение листа чертежа. По какому принципу разбивать изображение документа на виды, вы можете решать сами, в зависимости от поставленных задач и удобства редактирования чертежа.

Ассоциативный вид – вид на чертеже, ассоциативно связанный с трехмерной моделью. Наличие связей означает, что при каких-либо изменениях в структуре модели связанный с ней чертеж автоматически перестраивается с учетом всех изменений.

Слой – составная часть вида чертежа, содержащая графические элементы, формирующие изображение конкретного объекта. Каждый слой имеет свое название. Любой слой характеризуется состоянием: текущий, активный, фоновый или невидимый. Использование состояния слоев значительно упрощает редактирование чертежа.

Оформление чертежа – различные элементы чертежа (основная надпись, рамка, технические требования и пр.), которые, как правило, должны присутствовать обязательно. Их внешний вид типичен для чертежей конкретной отрасли промышленности и определяется требованиями стандартов.

Многолистовой чертеж – документ, содержащий несколько листов различных форматов, ориентации и оформления.

Оформление чертежа

Вы, скорее всего, обратили внимание, что при создании нового чертежа на нем размещается лист формата А4. Наверняка у вас возникал вопрос, каким образом можно изменить формат, ориентацию или даже основную надпись листа. Ведь как назначать формат для вновь создаваемых чертежей, мы уже знаем (окно Параметры, вкладка Новые документы, раздел Графический документ → Параметры первого листа).

Изменить формат и ориентацию первого листа уже созданного чертежа можно двумя способами:

• с помощью окна Параметры (вкладка Текущий чертеж, раздел Параметры первого листа);

• при помощи Менеджера документа (об этом способе будет рассказано ниже при описании многолистовых чертежей).

Рассмотрим первый способ подробнее.

1. Создайте документ КОМПАС-Чертеж (если вы ничего не меняли в настройках, у вас должен автоматически открыться пустой лист формата А4).

2. Откройте окно Параметры (напомню, что для этого служит команда Сервис → Параметры). Перейдите на вкладку Текущий чертеж и раскройте раздел Параметры первого листа → Формат. Появившиеся параметры должны быть вам уже знакомы. Настройки формата и оформления текущего чертежа не отличаются от таких же параметров для новых документов. Только настройки на вкладке Текущий чертеж распространяются не на все вновь создаваемые документы, а только на тот, для которого было вызвано окно Параметры.

3. Измените формат и ориентацию листа, например задайте стандартный формат А3 и выберите горизонтальную ориентацию.

4. Нажмите кнопку OK. Диалоговое окно Параметры закроется, а лист на чертеже примет указанный формат и ориентацию.

Еще одним немаловажным аспектом оформления чертежа является стиль основной надписи. По умолчанию чертежи создаются со стилем Чертеж конст. Первый лист. ГОСТ 2.104—2006. Это хорошо знакомый всем конструкторам и инженерам стандартный штамп для заполнения основной надписи, размещаемый, как правило, в правом нижнем углу листа (рис. 2.56).

Рис. 2.56. Основная надпись конструкторского чертежа по ГОСТ 2.104—2006

А если вы не инженер-конструктор, а, например, строитель и вам нужен совсем другой штамп? Не рисовать же его вручную! КОМПАС-График предлагает большое количество различных стилей основных надписей. Настроить стиль основной надписи для текущего документа можно следующим образом.

1. Для только что созданного чертежа с листом формата А3 вызовите диалоговое окно Параметры и щелкните на вкладке Текущий чертеж.

2. Перейдите к разделу Параметры первого листа → Оформление (рис. 2.57).

Рис. 2.57. Оформление основной надписи текущего чертежа

3. Для изменения основной надписи щелкните на кнопке с многоточием справа от поля с названием текущего стиля оформления. Откроется окно Выберите стиль оформления со списком доступных стилей (рис. 2.58). Как видите, список достаточно большой.

Рис. 2.58. Окно выбора стиля оформления чертежа

4. Выберите в списке нужный вариант оформления, например Чертеж строит. Первый лист. ГОСТ 21.101—97 Ф4. Нажмите кнопку OK в окне выбора стиля оформления, после чего щелкните на этой же кнопке в окне Параметры. Формат основной надписи при этом изменится (рис. 2.59).

Рис. 2.59. Основная надпись строительного чертежа по ГОСТ 21.101—97 Ф4

Примечание

Чтобы установить стиль оформления, который будет применяться для всех новых чертежей, необходимо проделать описанные выше действия только на вкладке Новые документы окна Параметра.

Теперь, возможно, у вас появился вопрос, как же заполнять основную надпись на чертеже? В системе КОМПАС это делается очень просто. Вам необходимо щелкнуть дважды в поле основной надписи, и она перейдет в режим редактирования (при этом все ячейки надписи будут обведены тонкой пунктирной линией). Теперь вы можете вводить в любую ячейку штампа нужный текст. Для завершения редактирования основной надписи нажмите кнопку Создать объект на панели специального управления или выполните соответствующую команду при помощи контекстного меню. Заполненная основная надпись будет иметь приблизительно такой вид (рис. 2.60).

Рис. 2.60. Заполнение основной надписи конструкторского чертежа

Обратите внимание на один нюанс. При заполнении штампа нет возможности редактировать стандартные надписи: Изм., Лист, Разраб., Пров. и т. д. Однако необходимость в этом может возникнуть, так как существуют некоторые отличия требований отраслевых стандартов от общепринятых норм (на предприятиях и в конструкторских бюро) или специфические требования преподавателей технических дисциплин в большинстве высших учебных заведений. Кроме того, с левой стороны рамки чертежа находятся различные дополнительные элементы оформления (для машиностроительных чертежей это инвентарные, справочные номера и пр.), которые в студенческих чертежах излишни.

Чтобы изменить стандартные надписи для любого стиля оформления, сделайте следующее.

1. Выполните команду Сервис → Библиотеки стилей → Типы основных надписей. Откроется окно Работа с основными надписями (рис. 2.61), содержащее полный список всех доступных вариантов оформления чертежей.

Рис. 2.61. Диалоговое окно Работа с основными надписями

2. В списке стилей в левой части этого окна выберите нужный стиль (в нашем примере это Чертеж конст. Первый лист. ГОСТ 2.104—2006) и нажмите кнопку Редактировать стиль

3. Откроется окно Основная надпись (рис. 2.62), в котором можно отредактировать все элементы оформления листа, включая различные вспомогательные надписи.

Рис. 2.62. Окно редактирования элементов оформления листа

4. Можно, например, удалить ненужные инвентарные и справочные номера, а также надпись Копировал. По очереди выделяйте перечисленные элементы интерфейса в списке Состав основной надписи (они при этом будут подсвечиваться в окне предварительного просмотра) и нажимайте кнопку Удалить. Удаленные элементы оформления должны исчезнуть из схематического изображения листа в области просмотра.

5. Теперь настроим местоположение графы 26, чтобы этот элемент размещался в верхнем левом углу листа вдоль большей его стороны. Для этого выделите пункт Графа 26 списка Состав основной надписи. Из раскрывающегося списка Опорная точка на листе в области Привязка выберите пункт левый верхний угол рамки. В качестве опорной точки в таблице укажите правый нижний угол.

И наконец, снимите флажок относит. длинной стороны. В области предварительного просмотра графа 26 должна занять соответствующее выполненным настройкам место (рис. 2.63).

Рис. 2.63. Новое размещение графы 26

6. Чтобы отредактировать штамп основной надписи, выделите пункт Главная таблица в списке Состав основной надписи и нажмите кнопку Редактировать. В результате появятся надписи штампа чертежа, которые можно будет изменить или даже удалить (рис. 2.64). Например, напишите полностью все сокращенные слова (Разраб., Пров. и пр.) и добавьте строку Руководит. (руководитель). Для выхода из режима редактирования главной таблицы выполните команду меню Файл → Завершить редактирование таблицы.

Рис. 2.64. Редактирование основной надписи чертежа

7. Для принятия всех изменений в оформлении стиля нажмите кнопку OK в окне Основная надпись, после чего выйдите из окна Работа с основными надписями (рис. 2.65).

Рис. 2.65. Основная надпись после редактирования

Примечание

При заполнении или изменении надписей таблиц вы можете пользоваться теми же средствами для редактирования текста, что и при вводе обычных текстовых объектов.

Для вставки и размещения на листе чертежа знака неуказанной шероховатости и технических требований служат команды Вставка → Технические требования → Ввод, Вставка → Технические требования → Размещение, Вставка → Неуказанная шероховатость → Ввод и Вставка → Неуказанная шероховатость → Размещение соответственно.

Многолистовые чертежи

Все документы, которые мы рассматривали до этого, содержали лишь по одному листу определенного формата и ориентации. Однако довольно часто на одном листе размещается несколько различных форматов (например, два формата А3 и один А2 на ватмане А1). Как быть в этом случае? Дорисовывать остальные листы на чертеже вручную? Представьте, что будет в таком случае, если вдруг от вас потребуют немедленно изменить что-либо в оформлении чертежей… Можно создавать для каждого чертежа (листа определенного формата) новый документ (то есть отдельный файл), но в таком случае возникают проблемы совместной печати всех этих документов.

Достаточно долго КОМПАС-График не предлагал ничего для решения данной проблемы. Лишь начиная с версии V8 разработчики ввели возможность создания многолистовых чертежей.

Для добавления в документ нового листа служит команда Вставка → Лист. Новый лист будет создан с параметрами (формат, ориентация, оформление), указанными в окне параметров для новых листов (то есть на вкладке Новые документы). Рассмотрим пример.

1. Создайте документ КОМПАС-Чертеж. Если вы ничего не изменяли в настройках, у вас должен получиться документ с одним листом А4.

2. Создайте еще три листа в этом документе, трижды выполнив команду Вставка → Лист.

3. Вызовите Менеджер документа, нажав соответствующую кнопку на панели инструментов Стандартная.

4. В левой части окна менеджера щелкните на пункте Листы. В правой отобразится список всех листов документа: четыре листа формата А4 с вертикальной ориентацией. Первый – со стандартным оформлением первого листа конструкторского чертежа, остальные три – с оформлением Чертеж констр. Посл. листы. ГОСТ 2.104—2006 (то есть с настройками по умолчанию).

5. В правом списке можно изменять параметры любого листа. Например, произведем следующие изменения в структуре документа:

1) для второго листа оставим формат А4 и вертикальную ориентацию. Изменим только стиль оформления на такой же, как и для первого листа. Для изменения стиля оформления достаточно щелкнуть на строке списка в столбце Оформление, после чего появится окно выбора стиля оформления (см. рис. 2.58);

2) для третьего листа изменим формат на А3, ориентацию – на горизонтальную, а оформление – на основное для первых листов. Поменять формат можно в раскрывающемся списке в столбце Формат. Для переключения ориентации достаточно щелкнуть кнопкой мыши в соответствующем столбце. Изменение стиля оформления происходит аналогично второму листу;

3) для последнего листа выберем формат А2, горизонтальную ориентацию и, как и для всех других листов, стиль оформления первых листов конструкторских чертежей (рис. 2.66).

Рис. 2.66. Менеджер документа после настройки параметров всех листов

6. Закройте Менеджер документа, нажав кнопку ОK, чтобы принять все изменения. Текущий документ должен принять вид, показанный на рис. 2.67.

Рис. 2.67. Многолистовой чертеж

Теперь вы можете приступать к созданию изображения на каждом листе. Настоятельно рекомендую создавать по меньшей мере один вид на каждый лист в документе. Это значительно упростит последующее редактирование чертежа.

Все эти листы будут сохранены в одном CDW-файле. Перед выводом всех листов на печать с помощью окна предварительного просмотра (Файл → Предварительный просмотр) можно перетаскивать листы, размещая их нужным образом (рис. 2.68).

Рис. 2.68. Размещение листов многолистового чертежа перед печатью

Отображением листов в многолистовом документе можно управлять при помощи панели инструментов Управление листами (рис. 2.69). Чтобы эта панель появилась на экране, нужно выполнить команду Вид → Панели инструментов → Управление листами.

Рис. 2.69. Панель инструментов Управление листами

Виды и слои

Использование видов и слоев при создании чертежа значительно упрощает навигацию и редактирование двухмерного изображения. Каких-либо четких рекомендаций по поводу количества видов или слоев, создаваемых в чертеже, нет. Вы можете чертить все изображение в одном системном виде и на одном слое. Однако по мере усложнения выполняемых вами чертежей вы все чаще будете сталкиваться с различными неприятностями при необходимости отредактировать чертеж или его часть.

Для создания различных видов на чертеже существует специальная панель Ассоциативные виды (рис. 2.70), размещенная на компактной панели. Активировать эту панель можно, щелкнув на кнопке Ассоциативные виды.

Рис. 2.70. Панель Ассоциативные виды

Создать произвольный вид на чертеже можно при помощи команды Создать новый вид

После нажатия этой кнопки необходимо указать точку привязки вида (точку начала локальной системы координат), масштаб вида, а также при необходимости задать имя вида и настроить его обозначение. Как правило, при создании произвольного вида на чертеже обозначение не используется. После создания вида он автоматически становится текущим.

В каждом виде по умолчанию присутствует один слой, называемый системным. Создавать собственные слои можно только в Менеджере документа, который вызывается одним из трех способов: щелчком на кнопке Менеджер документа на панели инструментов Стандартная, нажатием кнопки Состояния слоев на панели Текущее состояние или командой Вставка → Слой. В двух последних случаях в левой части Менеджера документа сразу будет выделен текущий вид, а в правой – отображен список слоев этого вида.

Чтобы добавить новый слой, используйте кнопку Создать слой

которая находится на панели инструментов Менеджера документа. После добавление слоя можно сразу отредактировать его имя, номер, задать состояние, а также определить цвет, которым будут отображены элементы слоя, когда он неактивен.

Любой слой может находиться в одном из следующих состояний:

• активном или фоновом. Элементы активных слоев отображаются на чертеже с учетом выбранных стилей и толщины линий. Если активный слой не текущий, то все его графические объекты отображены одним цветом, указанным в настройках Менеджера документа (по умолчанию – это черный цвет). Элементы фонового слоя, как правило, показываются тонкой пунктирной линией. Настроить отображение фоновых слоев можно в окне Параметры (вкладка Система, раздел Графический редактор → Слои);

• видимом или погашенном. Погашенный слой не отображается в окне документа.

Один из слоев всегда является текущим. Именно в нем будут создаваться все новые графические примитивы, хотя любой другой активный (не текущий) слой можно редактировать средствами КОМПАС, не переводя его в состояние текущего. Сделать слой текущим можно при помощи Менеджера документа, или, что значительно проще, используя раскрывающийся список Состояния слоев на панели Текущее состояние.

Примечание

Привязки срабатывают только к элементам видимых активных слоев. На фоновые и погашенные слои они не распространяются.

Рассмотрим небольшой пример.

1. Создайте документ КОМПАС-Чертеж, а в нем – произвольный вид с названием Новый вид и масштабом 1:2.

2. Вызовите Менеджер документа для активного вида и при помощи кнопки Создать слой сформируйте три новых слоя на чертеже. При желании можете изменить названия слоев. Теперь в новом виде у нас есть четыре пустых слоя (включая системный).

3. Постройте на каждом слое по окружности радиусом 40 мм, так, чтобы окружности разных слоев не пересекались между собой. Для этого вам следует по очереди переключаться между слоями, выбирая их в раскрывающемся списке Состояния слоев.

4. Вызовите Менеджер документа (для текущего вида) и выполните следующие действия:

1) для первого слоя (нулевого по номеру) измените цвет, которым этот слой будет отображен в неактивном состоянии. Для этого используйте раскрывающийся список со стандартным набором цветов в колонке Цвет;

2) второй слой переведите в фоновое состояние, для чего достаточно щелкнуть на изображении замка в колонке Активность (замок при этом защелкнется);

3) третий слой сделайте погашенным, щелкнув кнопкой мыши на изображении лампочки в колонке Видимость (лампочка при этом изменит свой цвет с желтого на синий);

4) четвертый слой оставьте без изменений и, если он не текущий, сделайте его текущим. Для этого достаточно щелкнуть на значке в колонке Статус. Текущий слой отмечается красным флажком (рис. 2.71).

Рис. 2.71. Изменения состояния слоев

Примечание

Изменить состояние текущего слоя невозможно.

5. Нажмите кнопку OK, чтобы принять все изменения и закрыть Менеджер документа.

Полученный чертеж показан на рис. 2.72. Верхняя окружность отображается красным цветом и отвечает активному, но не текущему слою. Окружность под ней находится на фоновом слое и отображается тонкой пунктирной линией (хотя окружность создана стилем линии Основная). Третья окружность вообще невидима, так как лежит на погашенном слое, а последняя окружность отображается как обычно и находится на активном текущем слое чертежа. Применение слоев полностью идентично использованию калек при ручном черчении на кульманах.

Рис. 2.72. Состояния слоев

Все команды панели инструментов Ассоциативные виды, исключая команду Создать новый вид, предназначены для работы только с ассоциативными видами.

Команда Произвольный вид

предназначена для создания произвольного ассоциативного вида с модели (детали или сборки), открытой в одном из окон КОМПАС или же взятой из файла на диске. Сразу рассмотрим принцип работы этой команды на примере.

Нам понадобится готовая 3D-модель, созданная в системе КОМПАС. Можете попробовать построить ее самостоятельно (любую, даже самую простую) или взять модель, поставляемую в качестве примеров к системе, но лучше используйте модель Муфта упругая втулочно-пальцевая.a3d, находящуюся в папке Examples\Глава 2\МУВП компакт-диска, прилагаемого к книге.

Рассматриваемая модель представляет собой сборку упругой втулочно-пальцевой муфты, выполненной по ГОСТ 21424—93 (рис. 2.73).

Рис. 2.73. 3D-модель (сборка) муфты упругой втулочно-пальцевой

Для построения чертежа, содержащего ассоциативный вид муфты, проделайте следующее.

1. Создайте документ КОМПАС-Чертеж.

2. Активируйте панель инструментов Ассоциативные виды и нажмите кнопку Произвольный вид.

3. Появится окно Выберите модель (рис. 2.74), в котором будет отображен список имен всех открытых трехмерных документов. Поскольку на данный момент открыт лишь один документ, то список будет содержать единственный элемент, соответствующий модели муфты. Выделите его и нажмите кнопку OK.

Рис. 2.74. Выбор модели для создания ассоциативного вида

Примечание

В списке окна Выберите модель будут отображены только модели, сохраненные на жестком диске. Если вы только что создали трехмерную модель и еще не сохранили ее, вы не сможете создать по ней ассоциативный вид, так как нет возможности выбрать ее в списке открытых документов (и загрузить из файла, разумеется, тоже).

4. После выбора модели запустится команда формирования ассоциативного вида. На панели свойств вы можете выбирать ориентацию модели (вид спереди, сзади, слева, справа, изометрия и т. д.), по которой будет создано изображение вида, указать номер, название, цвет и масштаб вида, настроить отображение невидимых линий и линий переходов, а также отредактировать обозначение вида, если это необходимо. Задав необходимые параметры, следует указать точку вставки вида. Оставим все настройки заданными по умолчанию (ориентация – вид спереди, масштаб – 1:1 и т. д.) и создадим вид, просто щелкнув кнопкой мыши в точке, куда его необходимо вставить.

Полученное изображение ассоциировано с моделью и полностью от нее зависит. Редактировать это изображение или какую-либо его часть средствами КОМПАС-График невозможно, не разрушив предварительно вид. Чтобы разрушить вид, нужно выделить его полностью (в дереве построения чертежа или щелкнув на пунктирной линии, обозначающей границу вида) и выполнить команду контекстного меню Разрушить вид. Разрушение вида подразумевает разрыв всех связей с моделью, а также разбивку изображения вида на простые объекты (отрезки, дуги, сплайны).

Еще одна команда, предназначенная для создания ассоциативных видов, – Стандартные виды

Она позволяет построить в активном документе чертеж по выбранной трехмерной модели, состоящий из нескольких стандартных проекционных видов. Все созданные виды также будут ассоциативно связаны со своей моделью. Рассмотрим пример.

1. Создайте новый чертеж. Измените его формат на А1 и установите горизонтальную ориентацию.

2. Нажмите кнопку Стандартные виды на панели Ассоциативные виды. В качестве модели укажите все ту же втулочно-пальцевую муфту. По умолчанию система предлагает стандартную схему построения видов: главный вид, вид сбоку и вид сверху. Однако вы можете изменить эту схему, добавляя или удаляя из нее различные проекционные виды и даже изометрию. Чтобы изменить схему, нажмите кнопку Схема видов на панели свойств. Появится окно выбора видов, включаемых в ассоциативный чертеж. Щелкая кнопкой мыши на схематическом изображении того или иного вида, включите или исключите его из чертежа. Добавьте к трем стандартным видам изометрию (рис. 2.75).

Рис. 2.75. Выбор стандартных видов, размещаемых на ассоциативном чертеже

3. Перед вставкой в чертеж изображение видов показывается в виде габаритных прямоугольников (фантомов), свободно перемещаемых по документу. Щелкните в точке привязки видов – начале координат главного вида – тем самым вы запустите процесс создания изображения.

Полученный чертеж показан на рис. 2.76.

Рис. 2.76. Чертеж муфты, полученный в результате выполнения одной команды – Стандартные виды

Все остальные команды панели Ассоциативные виды предназначены для работы с уже существующими видами.

Команда Проекционный вид

создает вид, содержащий ортогональную проекцию объекта. Особенность этой команды заключается в том, что после ее вызова необходимо указывать не трехмерную модель, а один из уже созданных ассоциативных видов этой модели. Рассмотрим пример.

1. Нажмите кнопку Проекционный вид на панели инструментов Ассоциативные виды. Щелкните кнопкой мыши на изображении вида с именем Спереди 1.

2. Появится фантом габаритного прямоугольника. Какой же именно вид мы построим? Это зависит от того, по какую сторону от базового вида будет зафиксирована опорная точка создаваемого проекционного вида. В нашем случае, когда базовым является вид спереди, возможны такие варианты:

· при перемещении мыши влево и фиксации там начала координат вида будет создан вид справа;

· при перемещении мыши вправо – вид слева (он уже есть на чертеже);

· при перемещении мыши вверх от базового вида – вид снизу;

· и при перемещении и фиксации опорной точки внизу – вид сверху (также присутствует на чертеже).

3. Выберите первый вариант, то есть создайте проекционный вид справа (рис. 2.77), щелкнув кнопкой мыши левее главного вида муфты.

Рис. 2.77. Результат создания проекционного вида

Весьма интересны команды Вид по стрелке

и Разрез/сечение

Они позволяют автоматически создавать вид по стрелке или вид-разрез, основываясь на одном из ассоциативных видов модели и соответствующем элементе оформления (стрелке взгляда или линии разреза).

В принципе, после построения стрелки взгляда или линии разреза при активном ассоциативном виде команды создания изображений соответствующих видов запускаются автоматически. Для примера выполните следующее.

1. Сделайте активным главный вид чертежа муфты (система присвоила ему имя Спереди 1).

2. Перейдите на панель Обозначения компактной панели инструментов и щелкните на кнопке Стрелка взгляда.

3. Постройте стрелку взгляда, под каким-либо углом указывающую на главный вид.

4. После завершения построения автоматически запустится команда Вид по стрелке. Вам остается только указать положение (зафиксировать) новый вид на чертеже.

Примечание

Для управления состоянием видов можно использовать Менеджер документов или раскрывающийся список Состояние видов. Кроме того, чтобы переключиться в определенный вид чертежа, достаточно щелкнуть дважды на его изображении.

Вид-разрез строится похожим образом.

1. Сделайте активным главный вид чертежа муфты.

2. Нажмите кнопку Линия разреза на панели инструментов Обозначения.

3. Постройте произвольную линию разреза.

4. После указания направления взгляда в разрезе запускается команда Разрез/сечение для текущего вида и только что построенной линии разреза. Вам остается только зафиксировать точку привязки нового вида.

Если вы все выполните правильно, на вашем чертеже добавятся два новых вида (рис. 2.78). Обратите внимание, что все построение шести видов чертежа и изометрии не заняло и пяти минут! При этом от вас не требовалось особых усилий или неординарных способностей. А представьте, сколько бы времени ушло на создание аналогичного чертежа вручную. Не стоит также забывать, что все эти виды являются ассоциативно связанными с моделью и при каких-либо изменениях в ней будут сразу же перестроены.

Рис. 2.78. Добавление вида по стрелке и вида-разреза в чертеж

Файл этого примера (Ассоциативный вид 2.cdw), а также другие, рассмотренные в этом разделе, находятся на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Examples\Глава 2.

Фактически, это все, что вам нужно знать для того, чтобы в полном объеме использовать возможности редактора КОМПАС-График для создания чертежей любой сложности. Богатые возможности данного редактора значительно упрощают работу конструктора, избавляя его от многократного рисования стандартных элементов оформления.

Следующий раздел этой главы полностью построен на примерах разработки и оформления полноценных чертежей. В нем не будет скучного описания команд или ни к чему не привязанных настроек. Все примеры взяты из реальной жизни и, надеюсь, помогут вам не только закрепить теоретический материал, но и получить хорошие навыки практического черчения.

Практическое черчение

Для быстрого и качественного выполнения сложных чертежей недостаточно одного знания инструментальных средств, предоставляемых графическим редактором. Если вы прочли все написанное выше, то наверняка представляете, что КОМПАС-График дает возможность создавать одни и те же изображения разными средствами. Хорошие навыки работы в графическом редакторе подразумевают освоение не только функциональных средств, но и определенных приемов работы (техники или последовательности вычерчивания изображений, применения различных уловок и пр.). Ведь создание изображения на чертеже – это не только процесс ввода графических примитивов. При вычерчивании сложных объектов бывает необходимо строить, редактировать объекты, удалять отдельные графические элементы или их части, применять вспомогательную геометрию и т. д.

В этом разделе рассмотрены два практических примера. Первый описывает создание сборочного чертежа одноступенчатого цилиндрического косозубого редуктора. Постараюсь по возможности опускать нюансы, касающиеся расчета или определения каких-либо геометрических параметров, так как эта книга не является пособием по расчету и проектированию деталей машин. Основное внимание будет уделено вычерчиванию изображения редуктора (двух видов: главного и сверху). При этом все данные (геометрические характеристики) взяты из реальной жизни и обоснованы проектным и проверочными расчетами.

Во втором примере рассмотрено создание деталировочного чертежа зубчатого колеса, входящего в редуктор. Выполнив его, вы научитесь оформлять деталировочные чертежи в КОМПАС-График (проставлять размеры, допуски форм, размещать поверхности, указывать шероховатости и пр.).

Создание сборочного чертежа одноступенчатого цилиндрического редуктора

Для начала несколько слов о том, что мы будем чертить. Редуктор – это машиностроительный механизм, предназначенный для согласования рабочих параметров электродвигателя и рабочего органа машины (насоса, конвейера, лебедки и т. п.). Рабочие параметры – это вращательный момент и частота вращения вала. В редукторе, как правило, идет понижение частоты вращения и, соответственно, повышение величины передаваемого момента (в противном случае это уже будет не редуктор, а мультипликатор). Необходимость согласования параметров возникла из-за того, что асинхронные электродвигатели имеют строго определенную частоту вращения и выдаваемую мощность, а на входном валу рабочего агрегата силовые параметры определяются требованиями пользователей (например, количество воды, подаваемой насосом, задает частоту вращения его вала) или условиями работы агрегата (например, скоростью подъема груза). По этой причине параметры двигателя почти никогда не совпадают с теми, которые необходимы в реальном производстве. Трансформация рабочих параметров осуществляется при помощи механических передач зацепления. В редукторах используются преимущественно зубчатые цилиндрические, зубчатые конические или червячные механические передачи. Возможно комбинирование нескольких передач (одного или разных типов) в одном редукторе, например редуктор цилиндрическо-червячный или коническо-цилиндрический. Если в редукторе идет понижение силовых параметров с применением одной механической передачи, то он называется одноступенчатым (рис. 2.79), если с использованием двух последовательно размещенных передач – двухступенчатым, если трех – трехступенчатым.

Рис. 2.79. Одноступенчатый цилиндрический шевронный редуктор (корпус в разрезе)

Исходные данные

Допустим, нужно спроектировать редуктор исходя из таких данных:

• тип редуктора – цилиндрический одноступенчатый косозубый;

• вращающий момент на рабочем валу машины (на выходном валу редуктора) – 1200 Н·м;

• необходимая частота вращения вала – 15 рад/с;

• режим загруженности агрегата – средний.

Дополнительные данные, которые были учтены во время проектирования (согласно рекомендациям стандартов или другой технической литературы), включают:

• коэффициент полезного действия цилиндрического косозубого зацепления – 0,97;

• передаточное число редуктора u – 3, 55;

• коэффициент ширины зубчатого венца ψba – 0,6;

• число зубьев шестерни zш – 20 шт.;

• угол наклона линии зуба β – 15°;

• материал шестерни – сталь 40, нормализация;

• материал колеса – сталь 50, нормализация.

В результате проектных расчетов были получены такие характеристики проектируемого агрегата:

• вращающий момент на входном (ведущем) валу редуктора – 352 Н·м;

• угловая скорость ведущего вала – 53, 25 рад/с;

• число зубьев колеса zк – 71 шт.;

• стандартный нормальный модуль зубьев m – 5, 5 мм;

• межосевое расстояние передачи aω – 259 мм;

• делительный диаметр колеса dк – 404 мм;

• делительный диаметр шестерни dш – 104 мм;

• ширина колеса bк – 155 мм.

Все параметры, вычисленные при проектировании, подтверждены проверочными расчетами.

Результат расчета валов дал следующие значения (рис. 2.80):

• размеры ведущего вала: d11 = 45 мм, d12 = 50 мм, d13 = 55 мм, d14 = 63 мм и d15 = 71 мм;

• размеры ведомого вала: d21 = 71 мм, d22 = 75 мм, d23 = 80 мм, d24 = 85 мм и d25 = 90 мм.

Рис. 2.80. Схема вала редуктора

В принятых индексах диаметров вала первая цифра означает номер вала (1 – ведущий, 2 – ведомый), а вторая – номер участка вала, что отвечает схеме на рис. 2.80 (1 – участок под шкив или колесо, 2 – переходной участок, 3 – диаметр вала под подшипники, 4 – посадочный участок под колесо или шестерню, 5 – диаметр упорного буртика).

Значения диаметров всех участков обоих валов приведены к стандартному ряду Ra40.

Этих данных достаточно для того, чтобы начать построение. В процессе выполнения чертежа отдельные геометрические и компоновочные характеристики будут уточняться, а затем воплощаться на чертеже.

Вид сверху

Построение чертежа цилиндрического редуктора принято начинать с вида сверху. На этом виде редуктор изображается в разрезе, что наиболее полно раскрывает внутреннее строение механизма. Кроме того, затем значительно легче рисовать другие виды (главный вид, вид слева), на которых, как правило, не слишком много вырезов и разрезов.

Создайте новый документ КОМПАС-Чертеж. Измените его формат на А2, а ориентацию оставьте вертикальной (так как на чертеже мы планируем изобразить только два вида: главный и сверху).

Примечание

При построении этого чертежа, как и для всех последующих примеров, предполагается, что система настроена следующим образом: стиль оформления всех чертежей – Чертеж констр. Первый лист. ГОСТ 2.104—2006; все элементы оформления, кроме штампа основной надписи и графы 26, удалены, а сама основная надпись оставлена без изменений. Кроме того, при вводе графических объектов действуют четыре глобальные привязки: Ближайшая точка, Пересечение, Выравнивание и Точка на кривой.

Создайте в документе новый вид (кнопка Создать новый вид на панели Ассоциативные виды или команда меню Вставка → Вид). Настройте параметры вида: имя вида – Вид сверху, масштаб вида – 1:2, точка начала координат – размещена ближе к левому нижнему углу листа (приблизительно так, как показано на рис. 2.81). Расчет масштаба вида основывался на межосевом расстоянии, но даже если вы ошибетесь, самостоятельно создавая чертежи в будущем, не отчаивайтесь. Масштаб, как и другие параметры вида, легко изменить.

Рис. 2.81. Размещение точки начала координат вида сверху

Чтобы настроить параметры существующего вида, необходимо в дереве построения чертежа выделить нужный вид и вызвать для него команду контекстного меню Параметры вида. При этом на панели свойств отобразятся элементы управления, доступные при создании нового вида на чертеже. Внеся какие-либо изменения, не забудьте нажать кнопку Создать объект. Если вы хотите просто изменить масштаб, можете использовать специальную группу команд Масштаб в контекстном меню (это список стандартных масштабов, представленный как группа меню, из которого вы можете в любой момент выбирать подходящий вам).

Теперь приступим к построению.

Начать следует с нанесения осевых линий – мы будем ориентироваться на них при построении всех деталей редуктора.

Создайте по очереди три осевых: одну горизонтальную (ось симметрии всего изображения вида), проходящую через начало координат, и две вертикальных (первая из них также должна проходить через начало координат, а вторая – удалена от нее на расстояние aω (259 мм) вправо по горизонтали). Точно определять длину и положение характерных точек этих линий сейчас нет необходимости. Позже, по мере по мере вычерчивания изображения, можно будет более точно выровнять края осевых.

Создать осевые можно при помощи команды Отрезок, в настройках которой на панели свойств следует выбрать стиль линии Осевая, но лучше воспользоваться кнопкой Осевая линия по двум точкам панели Обозначения. Так будет значительно удобнее выравнивать осевую линию по краям уже сформированного изображения, поскольку характерные точки такой осевой размещены не на концах отрезка, а на некотором расстоянии от края.

При вводе каждой линии привязки еще не будут работать (поскольку пока не к чему привязываться), поэтому для точного размещения необходимо вручную ввести координаты в соответствующие поля панели свойств. Например, для горизонтальной осевой при вводе нужно задать ординату начальной точки равной нулю (абсциссу оставить произвольной, но отрицательной). После этого перейти в окно документа и, равняясь по горизонтали на первую точку, зафиксировать конечную точку (ее абсцисса должна быть положительной). Вы получите горизонтальный отрезок, выполненный стилем Осевая и проходящий через точку начала координат. Аналогично следует поступить для двух вертикальных осевых, обозначающих осевые линии валов редуктора. Для первой необходимо указать абсциссу начальной точки равной нулю, а для второй – равную по величине межосевому расстоянию, то есть 259 мм. У вас должно получиться изображение, похожее на рис. 2.82.

Рис. 2.82. Осевые линии чертежа

Теперь вычертим зубчатое зацепление. Это, наверное, второй по важности момент при проектировании редуктора после компоновки подшипниковых узлов. В КОМПАС это сделать не так уже и сложно.

1. Создайте в виде сверху новый слой с названием Зубчатое колесо. Убедитесь, что слой сделан текущим.

2. Перейдите на вкладку Геометрия компактной панели и в группе команд построения вспомогательных прямых нажмите кнопку Параллельная прямая

На панели свойств в группе кнопок Режим щелкните на кнопке Одна прямая, чтобы перейти в режим построения только одной вспомогательной прямой вместо двух симметричных (что задано по умолчанию).

3. При помощи этой команды постройте две вспомогательных прямых. Первую – параллельно вертикальной осевой ведомого вала, смещенную вправо на расстояние 202 мм (то есть на величину делительного радиуса зацепления). Вторую – параллельно горизонтальной осевой линии, удаленную от нее на половину ширины колеса (bк/2, то есть 77, 5 мм). Для построения этих прямых поочередно указывайте базовые прямые и задавайте величину смещения относительно каждой из них в поле Расстояние на панели свойств. Для создания каждой вспомогательной прямой необходимо нажимать кнопку Создать объект на панели специального управления или использовать сочетание клавиш Ctrl+Enter.

4. Не выходя из команды Параллельная прямая, постройте еще две вспомогательные прямые, параллельные вспомогательной линии, обозначающей делительный радиус зацепления. Эти прямые будут использоваться для рисования пары зубьев, находящихся в зацеплении. Первая из них должна быть смещена вправо от базовой прямой на величину высоты головки зуба (равную модулю зацепления m, то есть 5, 5 мм), вторая – влево, на величину высоты ножки зуба (1,25 · m).

Перед тем как продолжить построение, необходимо определить некоторые дополнительные геометрические параметры зубчатого колеса. Исходя из известных из курса деталей машин и основ конструирования зависимостей, принимаем следующее:

· толщину обода колеса δо = 20 мм;

· толщину ступицы δст = 34 мм (отсюда, учитывая, что диаметр участка вала под колесо равен 85 мм, следует, что диаметр ступицы равняется dст = 153 мм);

· ширину ступицы lст принимаем равной ширине колеса (это не описано в литературе, но для данного варианта редуктора так будет лучше всего);

· толщина диска с = 54 мм.

5. Продолжаем работать с командой Параллельная прямая. Постройте еще четыре вспомогательных прямых:

1) одну параллельно осевой ведомого вала, на расстоянии d24/2 (42,5 мм) вправо (эта линия обозначает контур участка вала под колесо);

2) отталкиваясь от только что построенной вспомогательной прямой, создайте еще одну, смещенную на δст (34 мм) вправо;

3) третья прямая должна быть параллельна горизонтальной осевой и выше ее на половину толщины диска – с/2 (27 мм);

4) четвертая прямая должна быть смещена на величину δо (20 мм) влево от линии, обозначающей диаметр западин зубьев колеса, то есть от линии, которая лежит левее на 1,25 · m от линии зацепления (см. п. 4).

Постарайтесь не запутаться в этой паутине из вспомогательных прямых. Если у вас все же возникли какие-то проблемы, можете воспользоваться файлом Шаг 1.cdw, который находится в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска. Он содержит чертеж на текущем этапе построения.

Примечание

Эти же вспомогательные прямые вы могли создать, применяя и другие команды: Горизонтальная прямая, Вертикальная прямая или Вспомогательная прямая. Однако при помощи Параллельная прямая все построение можно выполнить, не выходя из одной команды. К тому же, на мой взгляд, она намного удобнее.

После подготовительных действий все готово к вычерчиванию колеса. Построение изображения будет организовано следующим образом: сначала мы создадим контур одной четверти колеса, после чего зеркально отобразим его.

6. Нажмите кнопку Непрерывный ввод объектов на панели инструментов Геометрия, перейдите в режим ввода отрезка и постройте контур зубчатого колеса, привязываясь к точкам пересечения вспомогательных прямых (рис. 2.83). Линию зацепления обозначьте осевой по двум точкам (кнопка Осевая линия по двум точкам на панели инструментов Обозначения).

Рис. 2.83. Начало построения контура зубчатого колеса

7. Приблизительно посредине диска, соединяющего ступицу с ободом, обозначьте отверстие в разрезе. Его диаметр и размещение определяются из конструктивных соображений.

8. Удалите все вспомогательные линии из вида (команда меню Редактор → Удалить → Вспомогательные кривые и точки → В текущем виде). При помощи команды Фаска панели инструментов Геометрия создайте три фаски (длиной 2,5 мм и углом 45°) на торцах колеса и, используя команду Скругление этой же панели, выполните два скругления (радиусом 4 мм) в местах пересечения диска с ободом и ступицей. Применив команду Отрезок, добавьте недостающие линии, исходящие из фасок. В результате получилась четверть изображения колеса (рис. 2.84). Этот этап построения содержится в файле Шаг 2.cdw, который находится на прилагаемом компакт-диске в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический.

Рис. 2.84. Четверть изображения зубчатого колеса

9. Выделите все изображение слоя, за исключением двух осевых. Для этого выделите все объекты с помощью рамки, а затем, удерживая нажатой клавишу Ctrl, щелкните на осевых, чтобы снять с них выделение. Перейдите на панель Редактирование и нажмите кнопку Симметрия. Отобразите выделенные объекты относительно горизонтальной осевой, указав на ней две произвольных точки. После завершения создания зеркального изображения отредактируйте положение конечных точек осевой отверстия в диске и осевой, обозначающей линию зацепления.

10. Нажмите кнопку Штриховка на панели Геометрия. Проверьте, чтобы был выбран стиль штриховки – Металл, а угол – 45°. Остальные настройки оставьте заданными по умолчанию. Щелкните кнопкой мыши в любой точке в середине контура ступицы, а затем – в любой точке обода. На изображении чертежа должно появиться фантомное отображение штриховки. Нажмите кнопку Создать объект.

Примечание

Если система отказывается создавать штриховку, значит, в контуре колеса где-то есть разрыв. Можете потратить время и попытаться отыскать его, увеличивая масштаб представления до астрономического, а можете просто вручную указать границы штриховки, нажав кнопку Ручное рисование границ.

11. Половина изображения зубчатого колеса готова (рис. 2.85). Выделите все объекты в слое и зеркально отобразите их (при помощи команды Симметрия), только теперь относительно вертикальной осевой, проходящей через начало координат. Чертеж зубчатого колеса редуктора готов (файл Шаг 3.cdw в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска).

Рис. 2.85. Половина изображения зубчатого колеса

Следующим нашим шагом в построении чертежа редуктора будет создание зубчатой шестерни. Эта операция во многом напоминает выполнение чертежа колеса, поэтому некоторые очевидные моменты я буду пропускать.

1. Создайте новый слой в текущем виде. Назовите его Зубчатая шестерня и сделайте текущим.

2. Используя команду Параллельная прямая панели Геометрия, постройте в новом слое такие вспомогательные линии:

1) две прямые, которые параллельны линии зацепления: одну, смещенную на величину высоты головки зуба влево, а вторую – на высоту ножки вправо (это будет зуб шестерни);

2) прямую, параллельную горизонтальной осевой, смещенной относительно нее на половину ширины шестерни. Ширина шестерни на 3–5 мм больше ширины колеса, поэтому примем для нашего редуктора bш – 160 мм.

3. Нажав кнопку Непрерывный ввод объектов, создайте контур четверти изображения шестерни, привязываясь к точкам пересечения вспомогательных линий. Удалите вспомогательную геометрию с чертежа и создайте фаску (инструмент Фаска на панели Геометрия) с катетом 2,5 мм и углом 45° на торце шестерни.

4. Выделите все изображение на слое и при инструменте Симметрия панели Редактирование отобразите его относительно горизонтальной осевой.

Если у вас возникли трудности на каком-либо этапе построения, откройте файл Шаг 4.cdw (находится в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска) и изучите построенное изображение.

Дальнейший процесс построения шестерни будет немного отличаться от создания колеса. Дело в том, что шестерню редко показывают в разрезе. Как правило, на ее изображения наносят линии, обозначающие угол наклона зубьев (напомню, что мы создаем косозубый редуктор).

5. Выделите все изображение за исключением линии, обозначающей впадины зубьев шестерни, и симметрично отобразите его относительно осевой линии ведущего вала. Постройте также осевую линию, обозначающую делительный диаметр шестерни справа от осевой.

6. Нажмите кнопку Кривая Безье на панели инструментов Геометрия. На панели свойств выберите стиль линии Для линии обрыва и создайте произвольную кривую по всей ширине шестерни, отсекая изображение зуба шестерни, который будет показан в зацеплении. Поместите штриховку (со стилем Металл и углом наклона –45°) в созданной замкнутой области. Вы получите изображение выреза зуба шестерни (рис. 2.86).

Рис. 2.86. Полученная зубчатая шестерня (слой с изображением зубчатого колеса погашен)

7. Нанесем косые линии, отображающие угол наклона зубьев шестерни и колеса. Сначала постройте вспомогательную прямую под углом 75° к горизонтали, пересекающую изображение шестерни в любом месте справа от осевой. Для этого подходит команда Вспомогательная прямая панели Геометрия. Укажите любую точку так, чтобы прямая пересекала шестерню, а потом вручную задайте значение угла. Далее, при помощи одноименной команды создайте отрезок, привязав его конечную и начальную точки к пересечениям построенной вспомогательной прямой и боковых поверхностей шестерни. Перед вводом отрезка не забудьте изменить стиль линии на Основная (после ввода кривой Безье в списке остался выбран стиль Для линии обрыва). Удалите вспомогательную прямую и выделите отрезок. Перейдите на панель Редактирование компактной панели и щелкните на кнопке Копия по кривой. Создайте три копии наклонного отрезка, равноудаленных одна от другой по горизонтали на 10 мм (в качестве направляющей для копирования можете указать отрезок, который изображает боковую поверхность шестерни).

8. Зубья на чертеже изображаются в зацеплении, и когда один зуб (например, колеса) сверху, то он закрывает зуб шестерни. По этой причине часть зуба шестерни, которая перекрывается колесом, нужно изобразить пунктирной линией, обозначая, что она невидима. На нашем чертеже это как раз вертикальный отрезок между двумя фасками (точнее, два отрезка, так как второй мы получили копированием). Щелкните на них дважды и в появившемся списке стилей линий на панели свойств выберите пунктирную. Для завершения редактирования нажмите кнопку Создать объект. Кроме того, добавьте два отрезка, обозначающих фаску в видимой (не разрезанной) части шестерни.

Еще один этап построения окончен: зубчатое косозубое зацепление готово (рис. 2.87). Файл Шаг 5.cdw, иллюстрирующий текущий этап выполнения задачи, находится на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический.

Рис. 2.87. Зубчатое косозубое зацепление

После формирования зубчатого зацепления в редукторе следует приступать к компоновке его подшипниковых узлов. Однако перед этим желательно вычертить контур внутренней стенки корпуса редуктора. Расстояние от внутренней стенки корпуса редуктора до торца вращающейся детали примем равным (1,0…1,2) · δк, где δк – толщина стенки корпуса редуктора. В нашем случае δк = 8 мм (значение определено по результатам расчета корпуса на прочность), поэтому принимаем минимальный зазор между шестерней и корпусом равным 8 мм.

Для создания контура стенки редуктора выполните следующее.

1. Вставьте еще один слой с названием Корпус и сделайте его текущим.

2. Постройте четыре вспомогательных прямых, используя команду Параллельная прямая. Три из четырех прямых (сверху, снизу и слева) должны быть построены на расстоянии 8 мм от торца вращающейся детали (сверху и снизу – это боковая поверхность шестерни, поскольку она шире колеса, слева – торец зубчатого колеса). Последняя прямая (левая внутренняя стенка редуктора) должна быть удалена вправо от торца шестерни на расстояние намного большее, чем 8 мм. В нашем случае – целых 45 мм. Это связано с тем, что крышка быстроходного подшипника, как правило, больше внешнего диаметра шестерни, что важно учитывать при определении зазора между корпусом и шестерней. Кроме того, в корпусе по бокам от крышки подшипника будут размещаться бобышки под крепежные болты. Все это существенно влияет на конфигурацию корпусных деталей редуктора. Однозначных рекомендаций по определению этого зазора нет, он зависит от типоразмера подшипников быстроходного вала, выбранного типа крышки (на винтах или врезные), а также от размеров бобышек. Если вы впервые проектируете редуктор, можете не обращать внимания на эти параметры. Впоследствии, при детальной проработке главного вида (в частности, крышки редуктора) этот размер можно будет легко откорректировать. КОМПАС-График предлагает для этого удачные средства. Сейчас же (можете поверить мне на слово) величина зазора именно такая, как нужно.

3. При помощи инструмента Прямоугольник постройте контур внутренней стенки корпуса, по очереди указав две противоположные вершины прямоугольника (на пересечении вспомогательных прямых).

4. Нажмите кнопку Скругление на углах объекта, которая находится в той же группе, что и Скругление на панели Геометрия. В группе кнопок Режим на панели свойств нажмите кнопку На всех углах контура, что позволит сразу выполнить скругления на всех углах указанного контура. Щелкните кнопкой мыши на созданном прямоугольнике (напомню, что команда Прямоугольник создает единый объект – замкнутый контур, а не группу отрезков), после чего завершите выполнение команды. Радиус скруглений определяется конструктивно, примем его равным 10 мм.

5. Удалите всю вспомогательную геометрию из слоя.

Построенное изображение находится в файле Шаг 6.cdw, который располагается в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска.

К работе со слоем Корпус мы еще вернемся, а пока приступим к компоновке подшипниковых узлов. В результате расчета были выбраны шарикоподшипники следующих типоразмеров:

• на ведущем валу – №311 (средняя серия);

• на ведомом валу – №216 (легкая серия).

Для компоновки подшипниковых узлов сделайте следующее.

1. Создайте новый слой, присвойте ему имя Подшипниковые узлы. Сделайте этот слой текущим.

2. Снова воспользуемся командой Параллельная прямая. Постройте с ее помощью две прямых, параллельных осевым линиям ведомого и ведущего валов, смещенных относительно их на величину d23/2 (40 мм) и d13/2 (27, 5 мм) соответственно (то есть на величину радиусов участков каждого вала под подшипник). Не забывайте проверять, включен ли режим создания одной прямой.

3. Для обеспечения нормальной работы редуктора очень важна смазка подшипниковых узлов. Допустим, в редукторе консистентная смазка подшипников. Это означает, что для предотвращения протекания консистентного масла в корпус редуктора необходимо предусмотреть маслоудерживающие кольца. Они устанавливаются в отверстие корпуса, отделяя камеру подшипника от внутренней полости редуктора. Одной стороной они упираются в буртик вала (как правило, это следующая ступень вала большего диаметра), а другой – во внутреннее кольцо подшипника. Рекомендуемая толщина колец – 8–12 мм.

Для построения маслоудерживающих колец и точного позиционирования подшипников необходимо создать еще одну вспомогательную прямую, параллельную внутренней стенке редуктора и смещенную вверх от нее на 9 мм (принятая толщина колец).

4. Теперь все готово для вставки подшипников. Причем это будет именно вставка! Вам не придется тратить время на то, чтобы искать в справочниках все размеры выбранных подшипников, после чего рисовать их вручную. КОМПАС-График располагает удобными средствами для автоматического размещения подшипников (и других элементов) на чертежах. Вызовите Менеджер библиотек, для чего воспользуйтесь одноименной кнопкой на панели инструментов Стандартная. Слева в окне менеджера щелкните на строке Машиностроение, а в появившемся списке справа дважды щелкните на пункте Конструкторская библиотека (рис. 2.88). Откроются доступные функции, которые содержит выбранная библиотека. Перейдите в раздел ПОДШИПНИКИ → ПОДШИПНИКИ ШАРИКОВЫЕ и дважды щелкните на элементе Подшипники ГОСТ 8338—75. В появившемся окне из раскрывающегося списка Диаметр d выберите диаметр вала для подшипников (напомню, для ведомого вала – 80 мм, для ведущего – 55 мм). Чтобы определить серию подшипника, выберите из списка Диаметр D внешний диаметр (для ведомого вала и легкой серии – 140 мм, для ведущего вала и средней серии – 120 мм). По очереди разместите по одному подшипнику на каждом валу, фиксируя их в точке пересечения оси вала с вспомогательной линией, ограничивающей маслоудерживающие кольца. После вставки изображения подшипников чертеж должен выглядеть как на рис. 2.89.

Рис. 2.88. Конструкторская библиотека

Рис. 2.89. Вставка и размещение подшипников

Примечание

На самом деле в КОМПАС-3D есть более мощное приложение для работы со стандартными изделиями – библиотека Стандартные изделия. Конструкторская библиотека – более простая по функционалу – использовалась до того, как вышли в свет Стандартные изделия. Однако она до сих пор весьма широко применяется из-за своей простоты, универсальности, а главное, небольшой цены.

5. Постройте половину сечения маслоудерживащего кольца и заштрихуйте его (рис. 2.90). Для построения желательно использовать команду Ломаная, после чего выполнить скругление в левом нижнем углу изображения кольца. Конечно, вы можете создать то же изображение при помощи инструмента Непрерывный ввод объектов, а затем объединить его в контур, используя команду Собрать контур панели Геометрия. Имея изображение кольца в виде контура, вам значительно легче будет его выделять и копировать.

Рис. 2.90. Кольцо маслоудерживающее (половина сечения)

6. Создайте зеркальную копию вычерченной половины кольца. Перед нажатием кнопки Симметрия панели Редактирование не забудьте вместе с контуром выделить и штриховку. При создании штриховки желательно уменьшить шаг (на рис. 2.90 принято значение 2 мм), так как площадь, ограниченная контуром, небольшая.

7. Повторите действия, описанные в пунктах 5 и 6, для ведущего вала.

8. Выделите все изображение слоя (за исключением вспомогательных прямых) и симметрично отобразите его относительно горизонтальной осевой вида сверху.

Этот этап построения вы можете изучить, открыв файл Шаг 7.cdw, который находится в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический.

Продолжим построение подшипниковых узлов. Внешние кольца подшипников для предотвращения осевых и радиальных смещений фиксируются торцом крышек подшипников. Крышки подшипников не являются стандартными, поэтому вычерчивать их придется самостоятельно, зато есть четкие рекомендации по их характерным размерам. Размеры каждой крышки определяются в зависимости от внешнего диаметра подшипника, который они фиксируют. Для тихоходного вала, внешний диаметр подшипников которого 140 мм, размеры крышки подшипника следующие:

• внешний диаметр крышки – 200 мм;

• диаметр размещения винтов – 170 мм;

• диаметр винтов – М12;

• количество винтов – 6 шт.;

• толщина фланцев крышки – 12 мм.

На быстроходном валу (диаметр внешнего кольца подшипника 120 мм) параметры крышек:

• внешний диаметр крышки – 175 мм;

• диаметр размещения винтов – 150 мм;

• диаметр винтов – М12;

• количество винтов – 6 шт.;

• толщина фланцев крышки – 12 мм.

Для фиксации крышек подшипников на корпусе и крышке редуктора делают специальные выступы в форме усеченных конусов, которые называют местами крепления крышек подшипников. Они немного выступают за пределы фланцев корпуса из-за наличия бобышек под болты, стягивающих крышку и корпус. Расстояние от наружной стенки редуктора до плоскости крепления крышек определяется конструктивно. Главный критерий – чтобы нормально «поместились» бобышки и было место для прохода гаечного ключа при закручивании болтов на бобышках. Примем это расстояние равным 40 мм (позже его можно будет отредактировать). Это значит, что с учетом толщины стенки корпуса редуктора расстояние от внутренней поверхности стенки до плоскости крепления крышек составит 48 мм.

Крышки подшипников бывают двух типов: сквозные и глухие. Сквозные крышки имеют отверстие для выхода участка вала под шкив или звездочку цепной передачи. Глухие крышки намертво фиксируют и закрывают подшипниковый узел. В сквозных крышках обязательно предусматривают уплотнение для предотвращения выхода масла из камеры подшипника через зазор между вращающимся валом и отверстием в крышке. Уплотнения бывают различных типов: манжетные, лабиринтные, войлочные и пр. В большинстве случаев на чертеже они обозначаются условно.

Приступим к вычерчиванию изображения крышки.

1. Создайте вспомогательную прямую, параллельную внутренней стенке редуктора, выше ее на 48 мм. После этого постройте еще две прямые, параллельные оси ведомого вала: первая на расстоянии d22/2 (37, 5 мм), вторая – на расстоянии, равном половине внешнего диаметра крышки подшипника ведомого вала (100 мм).

2. Как я уже говорил, остальные размеры крышки определяете вы сами, конструктивно. По этой причине попытайтесь самостоятельно создать изображение, подобное показанному на рис. 2.91 (должны быть точно заданы только диаметр крышки и толщина фланца). В качестве границы изображения используйте вспомогательную линию, обозначающую радиус участка вала, входящего в отверстие крышки.

Рис. 2.91. Вычерчивание сквозной крышки подшипника ведомого вала

3. Создайте штриховку крышки (стиль – Металл, шаг – 2 мм, угол наклона – –45°). Уплотнение крышки обозначьте также штриховкой со следующими параметрами: стиль – Неметалл, шаг – 1 мм, угол равен –45°. Границы для штриховки уплотнения придется указывать вручную, для чего воспользуйтесь кнопкой Ручное рисование границ на панели специального управления.

4. Выделите изображение половины крышки и, нажав кнопку Симметрия, отобразите его относительно оси тихоходного вала.

5. На быстроходном валу с этой же стороны редуктора будет установлена глухая крышка. Полагаю, создание ее изображения не вызовет особого труда. Как уже говорилось выше, размеры для крышек подшипников ведущего вала: внешний диаметр крышки – 175 мм (то есть смещать вспомогательную линию относительно оси нужно на 87, 5 мм), толщина фланцев – 12 мм. После всего проделанного чертеж должен принять следующий вид (рис. 2.92).

Рис. 2.92. Подшипниковые узлы ведомого и ведущего валов

6. К сожалению, теперь уже нельзя воспользоваться обычным копированием, поскольку крышки подшипниковых узлов несимметричны. Вам придется повторить все описанные действия с учетом того, что на быстроходном валу необходимо создать сквозную крышку, а на тихоходном – глухую. При построении изображения сквозной крышки границей должна служить прямая, удаленная на 25 мм от оси ведущего вала (это радиус участка вала, входящего в крышку). Глухую крышку создавайте, как и для быстроходного вала, только по размерам крышки тихоходного.

7. Удалите вспомогательные линии (Редактор → Удалить → Вспомогательные кривые и точки → В текущем виде) и посмотрите на созданный чертеж (рис. 2.93).

Рис. 2.93. Готовое изображение подшипниковых узлов

Вы можете просто скопировать изображение крышки в свой чертеж из файла Шаг 8.cdw, который находится на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический.

Примечание

Не спешите размещать на крышках изображения фиксирующих болтов. Их значительно проще будет создать после вычерчивания главного вида, привязываясь к нему. Кроме того, не забывайте, что на грамотно выполненном чертеже все виды должны находиться строго в проекционной связи. Именно поэтому изображения болтов легче будет выполнить после их размещения на главном виде.

После доработки крышек подшипников можно вернуться к вычерчиванию корпуса редуктора. Собственно говоря, на виде сверху будет виден лишь фланец корпуса и сечения болтов, соединяющих его с таким же фланцем крышки. Ширина фланца зависит от диаметра болтов и определяется с учетом того, что между стенкой крышки и головкой болта должна свободно пройти лапа гаечного ключа. При расчете редуктора на прочность было определено следующее:

• болты, стягивающие корпус и крышку у бобышек, – М14, количество – 8 шт.;

• болты, стягивающие фланцы корпуса и крышки, – М10, количество – 6 шт.

Для болтов М10 минимально необходимая ширина фланца составляет 28 мм. Это означает, что расстояние от внутренней поверхности стенки корпуса редуктора до края фланца будет равняться 36 мм (с учетом толщины стенки корпуса).

Порядок создания изображения фланцев таков.

1. При помощи раскрывающегося списка на панели Текущее состояние сделайте текущим слой с названием Корпус.

2. Нажмите кнопку Параллельная прямая на панели инструментов Геометрия и последовательно постройте четыре вспомогательных прямых. Каждая прямая должна быть смещена на расстояние 36 мм от соответствующей ей линии, обозначающей внутреннюю поверхность стенки редуктора. Эти вспомогательные прямые и будут контуром фланца корпуса.

3. Далее следует создать изображение рассеченного болта, соединяющего бобышки. Центр отверстия под болт необходимо разместить следующим образом. По вертикали приблизительно посередине ширины фланца (например, на расстоянии 13, 5 мм от края фланца), а по горизонтали – немного смещенным вглубь от края крышки подшипника (в нашем примере 90 мм от оси для бобышек ведомого вала и 84 мм от оси для бобышек ведущего). Другими словами, размещение болтов следует определять конструктивно, основываясь на рекомендациях специализированной литературы или исходя из собственного опыта. Само изображение можно вычертить вручную, последовательно создавая окружность и дугу, изображающую резьбу, но можно прибегнуть к хитрости. В КОМПАС-График есть специальная прикладная библиотека для автоматического построения изображений резьбовых отверстий. Она находится в разделе Прочие и называется Прикладная библиотека КОМПАС. С помощью элемента Наружная резьба из раздела Резьбовые отверстия вы можете добавить в чертеж изображение отверстия с наружной резьбой с диаметром, равным диаметру болтов на бобышках (то есть 14 мм). Создав штриховку в этом отверстии, вы получите изображение, ничем не отличающееся от поперечного сечения болта.

Поскольку болты не ввинчиваются, а вставляются в корпус, отверстие в корпусе должно быть несколько больше диаметра болта. На чертеже его необходимо обозначить окружностью (инструмент Окружность панели Геометрия) с диаметром 15 мм (то есть на панели свойств после вызова команды нужно будет указать радиус 7, 5 мм). Сечение болта, построенное при помощи библиотеки и заполненное штриховкой (шаг – 1,5 мм), показано на рис. 2.94. Вспомогательная прямая, не проходящая через центр отверстия, – это и есть граница фланца корпуса (именно от нее мы откладывали вниз 13, 5 мм при построении вспомогательных линий для обозначения центра болта в бобышке).

Рис. 2.94. Изображение сечения болта

4. Теперь приступим к созданию изображения основания бобышки, выступающего за крышку и плавно переходящего во фланец. Для этого используйте инструмент Дуга на панели Геометрия. Эта команда строит дугу по ее центру и двум точкам. Пользуясь привязками, в качестве центра дуги укажите центр только что построенного сечения болта. Начальной точкой дуги будет левый нижний угол сечения крышки. Конечную точку разместите на вспомогательной прямой, обозначающей край фланца, для чего воспользуйтесь привязкой Пересечение (рис. 2.95). Завершите выполнение команды.

Рис. 2.95. Построение дуги – основания бобышки корпуса

5. Выделите дугу и все изображение сечения болта. Симметрично отобразите его относительно осевой линии ведомого вала. Затем еще раз отобразите относительно горизонтальной осевой всего вида полученный рисунок (вместе с только что созданным зеркальным изображением). Таким образом, вы получите изображения всех четырех бобышек в корпусе для ведомого вала.

6. Повторите пп. 3–5 для ведущего вала. Центр отверстия под болт в бобышке должен лежать на той же горизонтальной линии, что и для ведущего вала, но находиться немного ближе к оси вала (84 мм) за счет того, что диаметр крышки подшипника меньше. Основание бобышки выполните полностью аналогично.

7. Способом, аналогичным описанному в п. 3, создайте еще одно изображение болта, но уже диаметром 10 мм на расстоянии 13, 5 мм по оси X от левого края фланца и 44, 5 мм вверх по оси Y от осевой линии редуктора. После этого создайте еще одно такое же отверстие, размещенное на одном уровне по вертикали с отверстием под болт в бобышке, а по горизонтали – ровно посредине между предыдущим отверстием и все тем же отверстием в бобышке. Определить середину между двумя прямыми, проходящими через центры отверстия во фланце и в бобышке, можно при помощи инструмента Расстояние между 2 кривыми панели Измерения (2D). Затем вы можете построить еще одну вспомогательную линию, удаленную на половину данного расстояния от любой из прямых, проходящих через центр отверстий. Создать само отверстие можно с помощью инструмента Копирование панели Редактирование. Для этого сначала следует выделить объект для копирования, а затем, нажав кнопку Копирование, указать базовую точку – центр отверстия. Теперь вы можете создавать сколь угодно много копий выделенного объекта в пределах текущего вида, просто щелкая кнопкой мыши в окне документа (см. рис. 2.37). Зафиксируйте копию в необходимом месте. И наконец, создайте симметричную копию двух последних отверстий, а также постройте еще два таких же (диаметром 10 мм) на правой стороне фланца.

8. Нажмите кнопку Непрерывный ввод объектов и обведите контур фланцев корпуса (рис. 2.96). Удалите всю вспомогательную геометрию с чертежа. Используя команду Скругление, создайте четыре скругления радиусом 16 мм по углам фланцев. Отредактируйте положение горизонтальной осевой, выровняв ее характерные точки по краям фланцев корпуса редуктора. Не забудьте добавить также отрезки, определяющие пределы камер подшипников (слева и справа от каждого подшипника и маслоудерживающих колец). Можете изучить этот чертеж, загрузив файл Шаг 9.cdw, который находится в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска.

Рис. 2.96. Завершающий этап рисования корпуса

Осталось вычертить изображения валов. Можно, как обычно, создать сетку вспомогательных линий и по ним построить контур вала. Однако поскольку уже почти все изображение вида сформировано, построить оба вала можно, просто привязываясь к характерным точкам существующих объектов.

Для выполнения чертежа валов необходимо сделать следующее.

1. При помощи менеджера документа создайте новый слой с названием Валы и назначьте его текущим.

2. Используя команду Непрерывный ввод объектов или последовательный ввод нескольких отдельных отрезков, сформируйте на слое изображение, показанное на рис. 2.97. Надеюсь, у вас не возникнет никаких трудностей, так как точных параметров или размеров при вводе геометрических объектов задавать не нужно. Все построение осуществляется только при помощи привязок. Единственная вспомогательная прямая служит для фиксирования границы участка вала под уплотнение. Она удалена от края выступа крышки подшипника на 5 мм (это достаточное расстояние, чтобы шкив или звездочка, насаженная на выходной конец вала, не касались головки фиксирующих крышку винтов).

Рис. 2.97. Вычерчивание ведомого вала (все слои, кроме системного и текущего, переведены в фоновый режим)

3. Создайте отрезок, обозначающий буртик на валу, в который упирается колесо при запрессовке на вал. Для этого постройте вспомогательную прямую, параллельную оси вала и смещенную вправо от нее на величину d25/2 (то есть 45 мм). Начало отрезка разместите на внутренней поверхности стенки редуктора, а конец – на боковой поверхности колеса. С другой стороны зубчатое колесо фиксируется на валу специальным распорным кольцом, размещаемым между колесом и маслоудерживающим кольцом. Распорное кольцо имеет произвольные размеры. Примем его толщину равной 8 мм. Не забудьте сразу заштриховать его, выбрав как можно более мелкий шаг штриховки и установив угол равным –45° (рис. 2.98).

Рис. 2.98. Распорное кольцо для осевой фиксации зубчатого колеса

4. Дорисуем выходной конец вала. Его диаметр известен, а длина определяется либо рекомендациями в литературе, либо исходя из конкретных размеров ступицы шкива или звездочки, которые будут насажены на вал (конечно, если эти размеры известны). Примем длину этого участка вала равной 100 мм. Для ее построения нажмите кнопку Линия на панели инструментов Геометрия, убедитесь, что включен режим ввода отрезка. Вручную задайте абсциссу первой точки (d21/2 = 35, 5 мм), а ординату зафиксируйте щелчком на чертеже. Введите длину создаваемого отрезка (100 мм) в соответствующее поле на панели свойств. Щелчком кнопкой мыши зафиксируйте отрезок. Следующий отрезок постройте перпендикулярно первому, выровняйте его конечную точку по осевой линии вала (абсцисса должна быть равна нулю). Обязательно создайте изображения фасок (длина – 2,5 мм, угол – 45°) на краях вала и при желании добавьте скругления между ступенями вала (диаметром 1–2 мм). Удалите всю вспомогательную геометрию – она больше не понадобится.

5. Выделите все изображение в слое, включая распорное кольцо. Рамку выделения для этого использовать неудобно, так как она обязательно захватит объекты с других слоев. Чтобы не выделять все составляющие элементы вала по отдельности, воспользуйтесь кнопкой Выделить слой указанием

панели Выделение. После ее вызова достаточно щелкнуть на любом геометрическом объекте нужного слоя, и система выделит все объекты, входящие в него. Выделив таким образом все изображение, создайте его зеркальную копию (инструмент Симметрия панели Редактирование). Теперь, наконец, можно отредактировать положение характерных точек осевой линии ведомого вала.

6. Осталось добавить изображения шпонок. Можно создать их собственноручно или использовать для этого стандартные средства КОМПАС. Запустите менеджер библиотек и раскройте в нем раздел Прочие. Дважды щелкните на строке Прикладная библиотека КОМПАС в правой части менеджера, перейдите в раздел ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФИГУРЫ и двойным щелчком выберите элемент Паз, вид сверху. В появившемся окне задайте длину и ширину паза, затем нажмите кнопку OK и разместите паз на чертеже (рис. 2.99). Размеры шпонки на выходном участке вала (b × h × t) – 90 × 20 × 12 мм. Создайте еще одно изображение шпонки на этом же валу для соединения его с зубчатым колесом. Ее размеры – 110 × 22 × 14. Размеры шпонок приведены к стандартным и определены в результате расчета шпоночных соединений.

Рис. 2.99. Построение изображения шпонки (шпоночного паза) средствами КОМПАС

7. Перед началом построения ведущего вала необходимо определить способ его исполнения: отдельно или вместе с зубчатой шестерней. Основной характеристикой при этом является отношение диаметра западин зубьев шестерни к диаметру участка вала под шестерней. Если это отношение больше 0,6, то с целью экономии металла вал изготавливается отдельно от шестерни и соединяется с ней шпонкой, создавая сборочную единицу. В противном случае вал и шестерня создаются вместе, представляя собой одну деталь. Ознакомившись с результатами проектного расчета зубчатого зацепления и валов или просто измерив соответствующие расстояния на чертеже, вы можете убедиться, что в нашем редукторе вал и шестерня исполняются вместе. Исходя из этого, будем чертить ведущий вал.

Постройте две вспомогательные прямые, параллельные оси ведущего вала и удаленные от нее на расстояния d11/2 (22,5) и d14/2 (31,5) соответственно. Пользуясь привязками к вспомогательным линиям и элементам уже существующих объектов, создайте контур ведущего вала. Длину выходного участка примем равной 63 мм.

8. Обязательно выполните две фаски на концах вала (длина – 2,5 мм, угол – 45°). Можете также создать скругления в местах перехода вала в шестерню, а также во всех остальных переходах между ступенями вала-шестерни. Выделите и отобразите симметрично все изображение вала относительно оси. Отредактируйте положение осевой линии и создайте изображение шпонки, как это было описано в п. 6. Размеры шпонки ведущего вала – 56 × 14 × 9 мм.

Внимание!

В этом случае (перед выполнением команды Симметрия для ведущего вала) вы не можете использовать кнопку Выделить слой указанием панели Выделение, поскольку в текущем слое содержится также и изображение ведомого вала. Если вы примените данный инструмент, оно также будет выделено! Лучше сделать все слои фоновыми или невидимыми и выделить нужный фрагмент изображения при помощи рамки (секущей или обычной).

Изображение цилиндрического косозубого редуктора (а точнее его вид сверху в разрезе) практически готово (рис. 2.100). Осталось только расположить нужным образом фиксирующие винты на крышках подшипников. Это будет сделано позже, на одном из этапов разработки главного вида.

Рис. 2.100. Чертеж редуктора: вид сверху

Данный чертеж находится в файле Шаг 10.cdw, который располагается в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический.

Главный вид

Построить главный вид значительно проще, нежели вид сверху. Причин тому много. Во-первых, при рисовании изображения главного вида вы можете привязываться к объектам вида сверху, в частности, применяя вспомогательные прямые. Это существенно сэкономит время, так как отпадет необходимость каждый раз возвращаться к расчетным данным в поисках нужного значения размера и вводить его в некое поле на панели свойств. Во-вторых, на сборочных чертежах цилиндрических редукторов главный вид принято выполнять практически без разрезов, показывая внешний вид механизма и строение его корпусных деталей. Само изображение получается намного проще. Правда, это утверждение справедливо только для одноступенчатых конических и цилиндрических редукторов.

Если у вас есть знания о редукторах, навыки ручного черчения и хорошее объемное мышление, вы можете создать главный вид самостоятельно, отталкиваясь от уже созданного вида сверху. Полагаю, что после прочтения вышеизложенного материала у вас уже достаточно навыков для этого. Однако, несмотря на это, я приведу полное описание построения главного вида, в первую очередь для того, чтобы продемонстрировать некоторые, на мой взгляд, интересные приемы по связыванию изображения видов (то есть обеспечения полной проекционной связи одного вида с другим).

Начнем с создания нового вида на чертеже, в котором будет размещено все изображение главного вида редуктора. Сначала необходимо выполнить вспомогательную прямую, чтобы точно привязать точку начала координат нового вида.

1. Нажмите кнопку Вертикальная прямая на панели инструментов Геометрия, подведите указатель к точке начала координат вида сверху и, когда сработает привязка Ближайшая точка, зафиксируйте его. В результате будет создана вертикальная вспомогательная прямая, проходящая через точку начала координат вида сверху.

2. Перейдите на панель Ассоциативные виды компактной панели и нажмите кнопку Создать новый вид. На панели свойств задайте создаваемому виду имя Главный вид, масштаб – 1:2, а все остальные настройки оставьте установленными по умолчанию. Подведите указатель мыши к построенной вспомогательной прямой. Выполните команду Привязка → Точка на кривой контекстного меню (рис. 2.101). Щелкните кнопкой мыши возле вспомогательной прямой, приблизительно посредине между верхним краем листа и верхней точкой вида сверху. Сработает локальная привязка, и точка начала координат нового вида будет размещена точно на вертикальной прямой, то есть на одной линии с началом координат вида сверху.

Рис. 2.101. Размещение точки начала координат нового вида

3. При помощи команды Вертикальная прямая постройте несколько вспомогательных прямых, привязываясь к характерным точкам или объектам вида сверху. Вспомогательные прямые должны проходить через линию зацепления, характерные точки глухой крышки ведомого и сквозной крышки ведущего валов, а также через ступени части ведущего вала, выходящей из редуктора (рис. 2.102).

Рис. 2.102. Размещение вертикальных вспомогательных прямых

Теперь можно приступать к вычерчиванию изображения главного вида.

1. Используя команду Осевая линия по двум точкам панели Обозначения, постройте осевую на главном виде, совпадающую с вертикальной линией, которая проходит через осевую линию ведущего вала. Создайте также горизонтальную осевую линию, проходящую через точку начала координат главного вида.

2. Перейдите на панель Геометрия и нажмите кнопку Окружность. В раскрывающемся списке Стиль на панели свойств выберите стиль линии Осевая. Постройте по очереди две окружности, обозначающие делительные диаметры колеса и шестерни: центр первой окружности должен совпадать с точкой начала координат, центр второй – лежать на пересечении двух осевых, созданных при выполнении п. 1. Обратите внимание на то, что вам не нужно вручную вводить точное значение делительных диаметров! При построении обеих окружностей достаточно «растянуть» их радиус, привязываясь к вспомогательной линии, проходящей через линию зацепления. Чертеж на текущем этапе вы можете изучить, загрузив файл Шаг 11.cdw, который находится в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска.

Примечание

После построения осевых линий вы можете сразу удалять использованные для этого вспомогательные прямые, чтобы не засорять чертеж. Они больше не нужны, поскольку при дальнейшем выполнении чертежа вы сможете привязываться к уже существующим осевым линиям.

3. Создайте в главном виде новый слой с названием Крышки и сделайте его текущим. Сформируйте в нем изображения крышек главного вида, а также фрагмент ведущего вала, торчащий из отверстия сквозной крышки. Это совсем не сложно: просто стройте по очереди окружности, привязывая их радиусы к вспомогательным прямым, проходящим через характерные точки вида сверху (рис. 2.103). Перед началом ввода окружностей не забудьте изменить стиль линии на Основная.

Рис. 2.103. Процесс построения крышек подшипников и выходного конца ведущего вала

4. Не выходя из режима создания окружности, вернитесь к стилю линии Осевая. Создайте окружность в каждой крышке, обозначающей диаметр размещения фиксирующих винтов (170 и 150 мм соответственно).

5. Теперь необходимо добавить рисунок головки фиксирующего винта. Его изображение, как и рисунки других стандартизованных крепежных элементов, содержится в конструкторской библиотеке системы КОМПАС-График. Откройте Менеджер библиотек, выберите папку Машиностроение и запустите находящуюся в ней конструкторскую библиотеку. Перейдите в раздел БОЛТЫ → БОЛТЫ НОРМАЛЬНЫЕ и дважды щелкните на строке Болт ГОСТ 7798—70. Появится диалоговое окно настройки параметров библиотечного элемента. Из раскрывающегося списка Диаметр выберите значение 12 (напомню, что это диаметр фиксирующих крышку винтов), установите переключатель в положение Вид сверху и снимите флажок Ось рисовать (рис. 2.104). После этого нажмите кнопку OK и вставьте изображение головки винта в точку пересечения вертикальной осевой крышки ведомого вала и осевой линии, обозначающей окружность размещения винтов. После фиксации точки вставки поверните изображение на 90°.

Рис. 2.104. Параметры создаваемого болта

6. Выделите созданную головку винта и нажмите на панели Редактирование кнопку Копия по окружности. В качестве центра копирования укажите точку начала координат (0;0), из раскрывающегося списка Количество копий выберите значение 6, а в группе кнопок Режим нажмите кнопку Вдоль всей окружности (рис. 2.105). Завершите формирование копий, нажав кнопку Создать объект.

Рис. 2.105. Выполнение команды Копирование по окружности

7. Повторите действия, описанные в пп. 5 и 6, для крышки ведущего вала.

Ненадолго прервем работу над главным видом. Если вы не забыли, мы еще не совсем закончили вид сверху. Создайте изображения винтов крышек подшипников на виде сверху следующим образом.

1. Выберите из списка Состояние видов на панели инструментов Текущее состояние вид под номером 1 (Вид сверху), в котором сделайте текущим слой Подшипниковые узлы.

2. Нажмите кнопку Вертикальная прямая на панели Геометрия и создайте четыре прямые, проходящие через центры шапочек винтов на главном виде, ось которых не совпадает с осью их крышки (осью вала) на виде сверху.

3. Снова откройте конструкторскую библиотеку и перейдите в раздел БОЛТЫ → БОЛТЫ НОРМАЛЬНЫЕ, в котором дважды щелкните на строке Болт ГОСТ 7798—70. Установите диаметр винта – 12 мм, длину – 14 мм (наименьшую возможную, так как нарезную часть болта все равно придется удалять с чертежа), установите переключатель в положение Вид и флажок Ось рисовать. Вставьте изображение болта в чертеж, зафиксировав его в точке пересечения одной из вспомогательных прямых (например, для ведущего вала) и линии наружной поверхности крышки подшипника (рис. 2.106, а). Используя инструмент Усечь кривую панели Редактирование, удалите по очереди ненужные линии с изображения винта, оставив только шапочку (рис. 2.106, б). Напомню, что для удаления кривой при помощи команды Усечь кривую необходимо подвести указатель к кривой и, когда она подсветится красным цветом, щелкнуть на ней кнопкой мыши.

Рис. 2.106. Формирование изображения фиксирующего винта: вставка винта из конструкторской библиотеки (а), удаление лишних линий (б)

4. Выделите полученное изображение. Несмотря на то что мы изрядно его «обрезали», болт все равно является графическим макрообъектом и его без проблем можно восстановить или отредактировать средствами библиотеки. Нажмите кнопку Копирование панели Редактирование и создайте две копии вдоль наружной поверхности крышки: одну на оси вала, а другую – на симметричной относительно оси вспомогательной прямой.

5. Аналогично описанному в пп. 3 и 4 выполните еще два винта на сквозной крышке этого же вала (третий создавать не нужно, так как он будет невиден за выступающей частью вала). При удалении невидимых линий придется усечь и часть головки винта, которая будет закрыта выступом крышки (рис. 2.107).

Рис. 2.107. Фиксирующий винт сквозной крышки ведущего вала

6. Повторите действия, описанные в пп. 3–5 для ведомого вала, после чего удалите всю вспомогательную геометрию. Если у вас возникли какие-либо трудности (в частности, с построением вспомогательных линий), воспользуйтесь чертежом в файле Шаг 12.cdw, который находится в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска.

Продолжим работу над главным видом – начнем чертить крышку редуктора.

1. Создайте в главном виде новый слой, назовите его Крышка редуктора и сделайте текущим.

2. Как обычно, перед построением сформируем сетку вспомогательных линий. Используя команду Вертикальная прямая, постройте две прямые, проходящие через края левого фланца на виде сверху, а при помощи команды Параллельная прямая – одну прямую, на расстоянии 7, 5 мм (толщина стенки крышки редуктора) от внутренней поверхности корпуса (рис. 2.108). Эти линии обозначат начало фланца и стенки крышки редуктора на виде сверху. Создайте такие же три линии на фланце со стороны шестерни. Еще одну прямую постройте параллельно горизонтальной осевой главного вида, выше ее на величину толщины фланца крышки. Она определяется при расчете корпусных деталей редуктора на прочность, в нашем случае равняется 10 мм.

Рис. 2.108. Вспомогательные линии для построения корпуса редуктора

Примечание

Все линии следует строить на текущем слое главного вида, просто при их построении необходимо привязываться к геометрическим объектам на виде сверху.

Следующее изображение можно было бы сформировать с помощью различных команд для рисования графических примитивов, после чего удалить ненужные фрагменты дуг или отрезков. Однако я предлагаю сначала создать как можно больше вспомогательных линий, по ним построить требуемый контур, а затем одной командой удалить всю вспомогательную геометрию.

1. Нажмите кнопку Дуга на панели Геометрия, на панели свойств установите для нее стиль линии Вспомогательная. Создайте две дуги: первую с центром в начале координат (центр зубчатого колеса), вторую – в центре шестерни. Радиусы дуг задайте равными радиусам кривизны наружной поверхности стенки крышки над колесом и шестерней соответственно. Рассчитывать и вводить эти радиусы вручную нет необходимости. Просто при построении дуг растягивайте их радиус до точек пересечения горизонтальной оси редуктора с вспомогательной линией, обозначающей начало стенки крышки редуктора (это та линия, которую мы смещали на 7, 5 мм от внутренней поверхности корпуса), со стороны колеса или со стороны шестерни. Далее нажмите кнопку Отрезок, касательный к 2 кривым на панели Геометрия и по очереди щелкните на обеих дугах (оставьте для них стиль линии Вспомогательная). Система построит отрезок, касательный к двум указанным дугам окружностей (рис. 2.109).

Рис. 2.109. Сетка вспомогательных линий для построения крышки редуктора

2. Нажмите кнопку Непрерывный ввод объектов на панели Геометрия. На панели свойств выберите стиль линии Основная. Сформируйте контур крышки редуктора (включая фланцы), переключая при необходимости режим ввода с отрезка на дугу и привязываясь к точкам пересечения вспомогательных объектов. Полученный контур представлен на рис. 2.110.

Рис. 2.110. Построение контура крышки корпуса

3. Сформируйте изображение бобышки (начните с левой бобышки тихоходного вала). Высоту бобышки примите приблизительно равной 2/3 от радиуса крышки подшипника ведомого вала. Ширина верхней площадки бобышки определяется исходя из того, что на ней должна поместиться головка болта, вставленного в отверстие бобышки. Дорисуйте изображение фланца крышки редуктора, входящего в бобышку. Размеры фланцев определяются в основном конструктивно, поэтому ничего страшного, если у вас на чертеже они получатся немного не так, как показано на рис. 2.111.

Рис. 2.111. Создание бобышки и ее привязка к виду сверху

4. Выделите построенное изображение бобышки и симметрично отобразите его относительно вертикальной оси ведомого вала. Точно такие же бобышки постройте для крышки ведущего вала. Дорисуйте фланец по всей длине крышки редуктора, а также удалите ненужные линии (скругление над шестерней), которые будут закрыты правой бобышкой ведущего вала. Можете свериться с примером в файле Шаг 13.cdw, который находится на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический.

Примечание

Несмотря на то что крышка подшипников ведущего вала, как правило, имеет меньший диаметр, чем крышка ведомого, высота бобышек принимается одинаковой для обеих крышек. Это облегчает обработку корпусной детали после ее выплавки.

5. Удалите всю вспомогательную геометрию с чертежа. Завершите выполнение чертежа крышки редуктора, для чего дорисуйте следующие элементы (все они выполняются конструктивно):

1) создайте скругление радиусом 4 мм на краях фланцев;

2) добавьте с боков крышки ребра с отверстиями для крановых крюков, предназначенных для транспортировки крышки; радиус отверстий принимайте в пределах 10–20 мм;

3) постройте ребра жесткости над местами крепления крышек подшипников ведомого вала, толщину ребер рекомендуется принимать равной толщине стенки крышки редуктора. При построении изображения учтите, что ребра, как и места крепления крышек, немного расширяются при приближении к наружной стенке крышки редуктора;

4) в этом же слое можете сформировать изображение крышки смотрового отверстия. В некоторых книгах вы можете встретить рекомендуемые размеры для элементов этой крышки (собственно крышки, винтов и ручкиотдушины). Однако, поскольку крышка смотрового отверстия является маловажной с конструкторской точки зрения частью редуктора, вы можете также выполнить ее произвольно (без каких-либо привязок к точным размерам). Для успешного построения крышки смотрового отверстия сначала лучше сформировать сетку вспомогательных линий, отталкиваясь от прямолинейного участка контура крышки (рекомендую использовать команды Параллельная прямая и Перпендикулярная прямая).

При рисовании оставшихся элементов крышки редуктора и крышки смотрового отверстия ориентируйтесь на рис. 2.112.

Рис. 2.112. Завершение выполнения чертежа крышки редуктора

Теперь приступим к созданию корпуса редуктора. Сложностей с выполнением чертежа этой детали не должно быть, за исключением изображения маслоуказательного жезла. Кроме того, мы сможем воспользоваться некоторыми геометрическими элементами, построенными при работе над крышкой редуктора. Начнем рисование корпуса, как обычно, с создания нового слоя.

1. Вызовите Менеджер документа, в его левой части выделите пункт Главный вид. При помощи кнопки Создать слой на панели инструментов менеджера сформируйте новый слой с названием Корпус и сделайте его текущим.

2. Сформируйте следующие вспомогательные линии на чертеже:

· две вертикальные прямые, параллельные внутренней стенке корпуса редуктора и удаленные от них на величину толщины стенки редуктора (8 мм). Эти прямые нужно создать с использованием команды Параллельная прямая, привязываясь к линиям внутренней стенки на виде сверху (по аналогии к вспомогательным прямым при построении крышки, только тогда мы смещали их на 7, 5 мм);

· две дуги окружностей, выполненных стилем линии Вспомогательная, с центром в точках (0;0) и (0; ) соответственно (напомню, что – 259 мм). Радиусы каждой из дуг необходимо определить при построении, растягивая их до точек пересечения построенных вспомогательных прямых и горизонтальной осевой главного вида;

· две горизонтальные прямые. Первая должна быть размещена ниже горизонтальной осевой вида на 262 мм (это значение получено при расчете геометрических параметров корпуса редуктора), а вторая – выше первой на 17 мм (толщина опорного фланца корпуса);

· две вертикальные прямые. Первая должна быть построена левее вертикальной осевой колеса на 130 мм, вторая – правее осевой шестерни на 13, 5 мм. Последние две прямые указывают границы опорных лап редуктора. Эти величины определяются конструктивно, грубо говоря, «на глаз». Необходимо следить, чтобы опорная площадка не была слишком короткой, иначе может увеличиться напряжение в фундаментных болтах, соединяющих корпус редуктора с рамой или полозками. Допускается делать корпус с вертикальными стенками (при этом площадь опорной площадки приблизительно равна площади сечения полости редуктора), однако такая конструкция корпуса значительно увеличивает объем масла, заливаемого в картер для смазки зубчатого зацепления и, кроме того, она выглядит не очень красиво.

3. Основываясь на четырех вспомогательных прямых, созданных последними, постройте прямоугольник при помощи одноименной команды. Используя инструмент Скругление на углах объекта панели Геометрия, сформируйте два скругления радиусом 6 мм на верхних углах прямоугольника (рис. 2.113). Построив опорный фланец, отредактируйте положение характерных точек двух вертикальных осевых: верхние точки по контуру крышки редуктора, нижние точки – по нижней границе опорного фланца.

Рис. 2.113. Опорный фланец корпуса редуктора

4. Выполните контур корпуса редуктора, отталкиваясь от точек пересечения вспомогательной геометрии. При построении контура стенки редуктора рекомендую воспользоваться инструментом Касательный отрезок через внешнюю точку панели Геометрия (рис. 2.114). В качестве кривой для касания укажите вспомогательную дугу, а начало этого отрезка должно совпадать с начальной (нижней) точкой дуги скругления изображения опорного фланца. Остальное изображение контура корпуса можно дорисовать, поочередно применяя инструменты Дуга и Отрезок или одной командой Непрерывный ввод объектов.

Рис. 2.114. Построение касательного отрезка

5. Создать бобышки и ребра жесткости на корпусе намного проще, чем на крышке. Выделите указанные геометрические объекты на крышке редуктора (для этого не обязательно переходить на слой с изображением крышки), нажмите кнопку Симметрия на панели Редактирование и выполните отображение относительно горизонтальной осевой. Как вы заметили, отображенное изображение осталось на том же слое, что и его прототип. В принципе, в этом нет ничего страшного. Однако если вы хотите, чтобы бобышки корпуса располагались на том же слое, что и сам корпус, вам следует выделить все отображенные объекты, вырезать их с чертежа (команда меню Редактор → Вырезать или сочетание клавиш Ctrl+X), после чего вставить на слой, на котором изображен корпус (команда меню Редактор → Вставить или сочетание клавиш Ctrl+V). Обязательно проследите, чтобы при удалении (вырезании) объектов чертежа и при их вставке вы указали в качестве базовой одну и ту же точку вида. Симметричное изображение необходимо будет немного отредактировать из-за того, что толщина фланца корпуса превышает толщину фланца крышки редуктора. Вам также придется вручную дорисовать ребро жесткости под крышкой ведущего вала. Завершив редактирование, удалите вспомогательную геометрию с чертежа (рис. 2.115).

Рис. 2.115. Чертеж корпуса редуктора

Выполнив все эти действия, вы можете свериться с чертежом Шаг 14.cdw, который находится на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический.

Однако это еще не все изображение корпуса редуктора. Чтобы можно было определять уровень масла без остановки и разборки редуктора, корпус должен содержать различные показывающие приспособления. Для нашего редуктора примем в качестве уровнемера маслоуказательный жезл (щуп), который вставляется в специальную нишу в корпусе редуктора. На чертеже эта ниша и сам жезл показываются в разрезе. Именно с выреза мы и начнем их создание.

1. Постройте три прямых: первую параллельно передней стенке редуктора, смещенной от нее внутрь корпуса на 8 мм, две последующие параллельно нижней границе опорного фланца, смещенные соответственно на 4 и 12 мм вверх от нее.

2. По построенным вспомогательным прямым начните создание выреза (рис. 2.116): дорисуйте внутреннюю поверхность стенки корпуса, удалите ненужные дуги и линии (при помощи команды Усечь кривую) и создайте линию-границу разреза (команда – Кивая Безье, стиль линии – Для линии обрыва).

Рис. 2.116. Начало построения выреза в корпусе

3. Теперь нужно создать изображение маслоуказательного жезла. Если вы имеете точные размеры этой детали (они приводятся в специальной литературе), можете выполнить ее на чертеже самостоятельно. На самом деле щуп, как и крышка смотрового отверстия, не является очень важной деталью в редукторе, поэтому его зачастую выполняют произвольно (в реальных условиях на производстве его иногда вообще заменяют куском проволоки или каким-либо другим подобным предметом). Поэтому я избавлю вас от необходимости тратить время на рисование этого элемента. Вы можете просто вставить маслоуказательный жезл из готового фрагмента в файле Щуп.frw (находится на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический), для чего следует выполнить команду контекстного меню Вставить внешний фрагмент. Появится окно выбора файла фрагмента. Указав файл,  определите точку вставки (фиксации изображения). После завершения выполнения команды отредактируйте угол поворота вставленного фрагмента относительно других объектов чертежа (поворачивание осуществляется при помощи характерных точек). Размеры ниши для размещения жезла принимаются конструктивно (желательно, чтобы жезл на 2/3 погружался в масло, залитое в корпус редуктора). Вставленное изображение жезла и вспомогательная геометрия для построения ниши показаны на рис. 2.117. Вспомогательные линии нужно создавать уже после вставки и поворота изображения жезла.

Рис. 2.117. Вставленное изображение маслоуказательного жезла

Примечание

Вставить внешний фрагмент можно тремя способами: Взять в документ (изображение фрагмента составляет единое целое, но не содержит ссылки на файл источник), Внешней ссылкой (помещенный фрагмент поддерживает связь с файлом, из которого был вставлен, и изменяется, если этот файл был изменен) и Рассыпать (фрагмент помещается как набор обычных геометрических примитивов). Выбор способа вставки осуществляется при помощи кнопокпереключателей на панели свойств или подменю Способ вставки контекстного меню. Рекомендую всегда использовать второй способ предусматривающий связь с файлом, поскольку вы всегда можете разрушить фрагмент на составляющие, тем самым разорвав связь с файлом-источником. При первых двух способах вставки фрагменты не могут быть отредактированы средствами КОМПАС-График без предварительного разрушения.

4. Для завершения вычерчивания разреза дорисуйте нишу, удалите ненужные линии в разрезе, создайте штриховку корпуса и обозначьте дугу линии вершин зубьев колеса (диаметр 415 мм), которая видима в разрезе (рис. 2.118).

Рис. 2.118. Маслоуказательный жезл

5. Завершающим штрихом создания слоя Корпус является выполнение изображения маслосливной пробки. Чаще всего ее размещают в нижней части задней стенки редуктора, а на главном виде показывают в разрезе, подобно маслоуказательному жезлу. Полагаю, в нашем примере еще один разрез будет лишним, поэтому построим изображение пробки в боковой стенке редуктора без разрезов. Полный чертеж корпуса находится в файле Шаг 15.cdw, который находится на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический.

Если сейчас внимательно посмотреть на выполненный чертеж главного вида, то, даже не имея большого опыта в конструировании, можно ощутить, что чего-то не хватает. Если после этого вы еще внимательнее рассмотрите вид сверху, то без труда поймете, чего именно: на фланцах и бобышках корпуса и крышки недостает крепежных элементов.

Для предотвращения отвинчивания болтов, соединяющих корпус с крышкой, при ударных или вибрационных нагрузках на редуктор под гайку перед закручиванием устанавливается упругая шайба. Изображения стандартных шайб, как и болтов и гаек, можно вставить из конструкторской библиотеки системы КОМПАС-График. Однако не спешите помещать в чертеж по отдельности все элементы, формирующие болтовое соединение (крепежный элемент). В той же конструкторской библиотеке есть специальная команда (не входящая ни в одну из групп) – Крепежный элемент. После ее выбора появится диалоговое окно, позволяющее настроить внешний вид и характеристики создаваемого крепежного элемента (рис. 2.119). На вкладке Все элементы вы можете выбирать любые стандартные элементы крепежа, после чего при помощи кнопки Добавить

(или простым перетаскиванием) добавлять их в состав свого крепежного элемента. Задайте такие настройки крепежного элемента: болт по ГОСТ 7798—70, шайба по ГОСТ 6402—70 и гайка по ГОСТ 5915—70. Обратите внимание, что шайба и гайка размещены в нижнем списке, что указывает системе на необходимость размещения этих элементов внизу болта, а не у его головки. Установите переключатель в положение Главный вид, а в области Рисовать участок снимите флажок Средний. Если этот флажок уставлен, значит, в изображении крепежного элемента болт будет отрисован от основания головки до шайбы. Поскольку на главном виде все крепежные элементы будут изображены без разреза, то нам эта часть изображения не нужна (ее все равно пришлось бы удалять вручную). Сняв данный флажок, вы автоматически избавитесь от части изображения болта, невидимой за фланцами крышки и корпуса.

Для построения крепежных элементов сделайте следующее.

1. Создайте новый слой, назовите его Крепеж и сделайте текущим.

2. Нажмите кнопку Вертикальная прямая на панели Геометрия. Постройте вертикальные прямые, проходящие через центры всех крепежных элементов (их сечений) на виде сверху. Таких прямых должно быть семь, четыре для болтов на бобышках и три для болтов на фланцах.

3. Выберите в конструкторской библиотеке объект Крепежный элемент. Появится диалоговое окно (см. рис. 2.119).

Рис. 2.119. Диалоговое окно Крепежный элемент

4. Выберите из раскрывающегося списка Диаметр d значение 10 (диаметр болтов, соединяющих фланцы), остальные параметры настройте, как было описано выше.

5. Нажмите OK, чтобы начать вставку. При этом помещаемый крепежный элемент свободно перемещается по чертежу и отрисовывается фантомом (напомню, фантом – это временное изображение объекта тонкими линиями в серых тонах). Щелкните кнопкой мыши на точке пересечения крайней левой вспомогательной прямой и верхней границы фланца крышки редуктора. После фиксации головки болта крепежного пакета отрегулируйте его длину (она свободно изменяется), зафиксировав вторую точку на той же вертикальной прямой, но на нижней границе фланца корпуса (рис. 2.120, а). Обратите внимание: несмотря на то что в фантоме крепежного элемента болт был отрисован полностью, после окончательной фиксации пакета в чертеже средний участок его пропадает (не изображается), как и было указано в окне настроек библиотеки (рис. 2.120, б).

Рис. 2.120. Крепежный элемент: размещение фантома на чертеже (а), зафиксированный элемент (б)

6. Не выходя из библиотечной команды (то есть не прерывая процесс вставки), постройте еще два таких же крепежных элемента. После перейдите к формированию крепежа на бобышках. По составу он ничем не отличается от крепежного пакета, соединяющего фланцы корпуса и крышки, только диаметр соединения (диаметр резьбы болта, гайки и диаметр шайбы) несколько больше – 14 мм. Для этой цели воспользуйтесь командой меню текущей операции библиотеки – Параметры. Если вы не завершили выполнение текущей библиотечной операции, то меню будет доступно в левом верхнем углу главного окна программы (рис. 2.121). Дважды щелкнув на пункте Параметры, вы вновь вызовете окно Крепежный элемент, в котором можно настроить параметры новых крепежных пакетов и продолжить их ввод. В нашем случае необходимо лишь изменить диаметр, выбрав из раскрывающегося списка значение 14. Нажмите OK и продолжите размещение крепежа на чертеже (убедитесь, что диаметр всех составляющих крепежного пакета изменился и стал равен 14 мм). Аналогично созданию соединений на фланцах, постройте четыре крепежных элемента на бобышках главного вида. Удалите часть контура крышки и корпуса, которая была перекрыта изображением болта крайней правой бобышки.

Рис. 2.121. Меню операции вставки крепежного элемента из библиотеки

Совет

Возможно, вы обращали внимание, что окно, похожее на показанное на рис. 2.121, появлялось при выполнении различных библиотечных команд. Советую чаще пользоваться присутствующими в нем командами. Например, при вставке одиночного болта или гайки в таком меню присутствуют команды для динамического переключения типа отображения (вид сбоку, вид сверху и т. п.), что позволяет вставить в чертеж несколько видов одного и того же объекта без вызова диалогового окна настроек элемента. Команды меню различаются для каждой конкретной библиотеки.

7. Удалите все вспомогательные прямые. Можете ознакомиться с текущим этапом выполнения чертежа редуктора, загрузив файла Шаг 16.cdw, который находится в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска. В этом файле для большей наглядности сохранена вся вспомогательная геометрия.

Иногда, согласно требованиям выполнения и оформления сборочных чертежей, один или несколько крепежных элементов необходимо показывать в разрезе. Вы можете вручную дорисовать отверстие болта, однако система КОМПАС-График предлагает более изящное решение.

Допустим, необходимо показать «открытым» первый слева болт, соединяющий фланцы корпуса и крышки. Дважды щелкните на нем, чтобы запустить его редактирование. Поскольку этот крепежный пакет является библиотечным элементом, то при двойном щелчке на нем будет вызвана библиотечная команда, при помощи которой этот элемент создавался, то есть диалоговое окно Крепежный элемент. В этом окне установите флажок Средний в области Рисовать участок и флажок Отверстие (он обеспечит создание линий отверстия в которое вставляется болт). Нажмите кнопку ОK и посмотрите на чертеж: большую часть из того, что необходимо для выреза, система сформировала самостоятельно! Вам остается только добавить кривую Безье (выполненную стилем линии Для линии обрыва), ограничивающую вырез, и создать штриховку (рис. 2.122).

Рис. 2.122. Крепежный элемент (показан в вырезе)

Мы успешно завершили рисование изображения главного вида (рис. 2.123), а значит, и всего достаточно сложного сборочного чертежа машиностроительного редуктора в системе КОМПАС-График. Перед нами на листе формата А2 размещены два ортогональных проекционных вида, связанных между собой и построенных точно по размерам, полученным в результате проектного расчета. Однако это еще не чертеж, а всего лишь рисунок. Чтобы созданное изображение стало настоящим чертежом, не хватает размеров, точно определяющих геометрию и взаимное положение деталей редуктора, а также пронумерованных позиций, которые позже будут связаны с соответствующими строками в спецификации, описывающими ту или иную деталь.

Рис. 2.123. Чертеж редуктора (главный вид)

Проставление размеров и позиций

На чертежах редукторов, как правило, проставляются такие основные типы размеров:

• габаритные;

• присоединительные (с указанием квалитетов, допусков и посадок, где необходимо);

• межосевое расстояние;

• размеры и размещение фундаментных болтов (в примере не создаются).

Иногда на чертежах размещают и другие размеры, например диаметры крепежных элементов или зубчатых колес, хотя это нежелательно. Перенасыщенность чертежа размерами только усложняет его чтение и понимание. Вообще, на сборочном чертеже должны быть только те размеры, которые необходимы при сборке механизма, а также монтаже редуктора на раме, а размеры для точного изготовления деталей проставляются на деталировочных чертежах.

Начнем с нанесения трех габаритных размеров: наибольшие габариты по длине, высоте и ширине редуктора.

Чтобы как-либо отделить размеры от остального изображения, создайте на главном виде новый слой Размеры (это последний слой, который мы создадим). Нажмите кнопку Линейный размер на панели Размеры. Укажите по очереди крайнюю левую и крайнюю правую точки главного вида (рис. 2.124). На панели свойств в группе кнопок Тип нажмите кнопку Горизонтальный

Переместите указатель мыши вверх и зафиксируйте третью точку, определяющую положение размерной линии. Значение размера будет определено автоматически (разумеется, с учетом масштаба текущего вида).

Рис. 2.124. Указание точек для нанесения габаритного размера

Внимание!

Всегда размещайте размеры, значение которых устанавливается по умолчанию, в том же виде, что и объект, для которого они размещаются! В противном случае вы рискуете получить неверное значение номинала в размерной надписи, если масштаб вида изображения и масштаб вида, где проставлены размеры, не совпадают.

По аналогии постройте габаритный размер по высоте редуктора (между самой высшей точкой крышки редуктора и опорной плоскостью лапы корпуса). В этом случае необходимо создавать вертикальный размер. Зафиксировать размерную линию желательно справа, где-то за пределами изображения.

Чтобы создать третий габаритный размер (по ширине), перейдите в вид сверху и создайте в нем новый слой также с названием Размеры. Сделайте этот слой текущим. С помощью инструмента Линейный размер постройте вертикальный размер между крайними точками тихоходного и быстроходного валов (рис. 2.125).

Рис. 2.125. Габаритный размер по ширине

Теперь расставим присоединительные размеры. Они включают диаметры сопрягаемых участков валов (с указанием допусков и квалитетов), длину выходных ступеней обоих валов, а также диаметры и привязки центров отверстий под фундаментные болты в лапах редуктора (эти размеры в примере пропущены).

Не выходя со слоя Размеры в виде сверху, опять используйте инструмент Линейный размер. Создайте вертикальный размер, обозначающий диаметр ступени под подшипник ведомого вала, но не спешите задавать третью точку для фиксации размерной надписи. Как вы понимаете, для этого размера обязательно нужно указать квалитет. Чтобы настроить размерную надпись, щелкните на поле Текст панели свойств, в результате чего появится диалоговое окно Задание размерной надписи (см. рис. 2.47). В этом окне установите переключатель Символ в положение Ж. После этого в поле предварительного просмотра в нижней части окна перед значением номинала должен отобразиться соответствующий значок. В поле размера номинала должно быть реальное значение размера – 80 мм, а флажок Авто должен быть установлен.

Щелкните на кнопке Квалитет для вызова окна выбора квалитета (рис. 2.126). Установите переключатель Показать квалитеты для в положение вала. В списке Предпочтительные выберите значение k6 и щелкните на кнопке OK. В окне Задание размерной надписи установите флажок Включить справа от поля со значением квалитета и нажмите ОK. После этого вы можете зафиксировать положение размерной надписи (рис. 2.127).

Рис. 2.126. Диалоговое окно Выбор квалитета

Рис. 2.127. Размер с квалитетом ступени вала под подшипник

Создавая предыдущий размер, мы выбирали квалитет только для вала, поскольку квалитет отверстия насаженного на него подшипника не указывается (подшипник – стандартная деталь). Однако, формируя размер для ступени вала, сопряженной с зубчатым колесом, квалитет нужно будет указывать и для колеса, и для вала. К сожалению, в этом случае размерную надпись придется дополнять нужной информацией вручную.

Соединение зубчатого колеса с валом, как правило, выполняется по посадке H7/p6. Для добавления такой надписи после значения номинала необходимо в окне Задание размерной надписи установить курсор в поле Текст после, далее выполнить команду меню данного окна Вставить → Дробь → Средней высоты и вручную набрать в числителе квалитет отверстия в колесе H7, а в знаменателе – квалитет вала p6. Не забудьте выбрать значок диаметра. После фиксации размерной надписи вы получите следующее изображение размера на чертеже (рис. 2.128).

Рис. 2.128. Размер посадки колеса на вал

Подобно размещению размера на участке вала под подшипник, проставьте диаметры всех остальных ступеней вала, а также длину последнего участка (рис. 2.129). Создайте такой же набор размеров для ведущего вала.

Рис. 2.129. Размеры ступеней ведомого вала

Теперь нужно проставить межосевое расстояние. Этот размер лучше всего разместить на главном виде, для чего перейдите в этот вид, сделайте текущим слой Размеры и постройте горизонтальный размер между двумя вертикальными осевыми. Чертеж с проставленными размерами вы можете изучить, загрузив файл Шаг 17.cdw из папки Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска.

Мы подошли к завершающему этапу создания сборочного чертежа редуктора. Осталось лишь проставить обозначения позиций ко всем деталям, входящим в редуктор. В этом нет ничего сложного, особенно по сравнению с той работой, которую мы уже проделали. В КОМПАС-График разместить все позиции можно за один вызов команды Обозначение позиций (ее кнопка находится на панели Обозначения).

Перейдите в системный вид чертежа (он имеет нулевой номер). Масштаб вида здесь не имеет значения, поскольку позиционные линии-выноски лишь указывают на деталь, но не определяют ее геометрические размеры. Нажмите кнопку Обозначение позиций. Для размещения позиционной линии достаточно указать всего две точки на чертеже: первая – точка, в которую упирается линия-выноска (то есть любая точка на изображении детали, которой отвечает текущая позиция), вторая – опорная точка для размещения полки с номером позиции. После задания второй точки иногда еще приходится редактировать размещение полки – слева или справа от указанной точки. Для этого существуют две кнопки-переключателя на панели свойств. В принципе, это все. Следить за правильностью нумерации позиций не надо (система отслеживает это автоматически), поэтому вам не нужно будет вводить какие-либо значения вручную. Для объединения позиций (так иногда поступают при обозначении крепежного элемента, состоящего из нескольких стандартных деталей, чтобы не перенасыщать чертеж линиями-выносками) вы можете заполнить надпись позиционной линии выноски в окне Введите текст (рис. 2.130). Это окно вызывается щелчком кнопки мыши на поле Текст панели свойств.

Рис. 2.130. Объединение нескольких позиций

Проставив все позиции для стандартных и уникальных деталей (всего в редукторе их должно быть 31), вы можете выровнять положение полок, используя команды системного меню Инструменты → Выровнять позиции по горизонтали и Инструменты → Выровнять позиции по вертикали или кнопки Выровнять позиции по горизонтали и Выровнять позиции по вертикали, находящиеся в одной группе с кнопкой Обозначение позиций на панели Измерения. Для этого выделите позиции, которые собираетесь выравнивать, выполните соответствующую команду и укажите точку, по которой система выровняет полки с номерами позиций.

Чертеж одноступенчатого цилиндрического редуктора полностью готов (рис. 2.131).

Рис. 2.131. Цилиндрический одноступенчатый редуктор

Итоговый чертеж вы можете изучить, загрузив файл Шаг 18.cdw из папки Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска.

Создание деталировочного чертежа зубчатого колеса

В начале этого раздела упоминалось еще об одном практическом примере, касающемся оформления чертежей в системе КОМПАС-График. Чтобы не отступать от логики изложения материала, в качестве этого примера выполним оформление конструкторского чертежа детали зубчатого колеса, входящей в только что спроектированный редуктор. Этот пример будет небольшим по сравнению с предыдущим. Тем не менее он содержит важную информацию по формированию деталировочных чертежей, занимающих значительную долю среди всей конструкторской документации, сопровождающей выпуск сложного изделия. Я не буду подробно описывать нюансы построения геометрии, так как полагаю, что всего приведенного выше достаточно для создания изображений любой сложности. Рисовать на новом чертеже нам придется очень мало, поскольку основное изображение колеса будет вставлено со сборочного чертежа редуктора.

Создадим чертеж колеса на новом документе (при желании вы можете разместить этот чертеж в одном документе с изображением редуктора, добавив к нему новый лист). Создайте новый документ и настройте его параметры следующим образом: формат – А3, ориентация – горизонтальная, стиль оформления оставьте заданным по умолчанию. Сформируйте в документе новый вид с масштабом 1:2 и назовите его Зубчатое колесо. Точку начала координат вида поместите посредине листа, немного ближе к его левой стороне. Теперь можно приступать к построению чертежа.

1. Откройте документ, содержащий сборочный чертеж редуктора. Нажмите кнопку Выделить слой указанием на панели Выделение. Щелчком кнопкой мыши на изображении колеса выделите слой с зубчатым колесом. При помощи сочетания клавиш Ctrl+C скопируйте выделенные элементы чертежа в буфер обмена. В качестве точки привязки укажите точку пересечения осей колеса (точка начала координат вида сверху).

2. Перейдите в окно представления только что созданного документа. Убедитесь, что текущим является вид Зубчатое колесо. Нажмите сочетание клавиш Ctrl+V и вставьте изображение колеса в чертеж, привязав его к точке начала координат вида. Выделите вставленное изображение, после чего, используя команду Поворот, расположите колесо вертикально, развернув его на 90° вокруг точки начала координат.

3. Немного правее от вставленного изображения постройте профиль отверстия в ступице, принимая, что глубина шпоночного паза при диаметре отверстия 85 мм равна 5, 4 мм, а ширина паза – 20 мм. Отталкиваясь от профиля отверстия, отредактируйте сечение колеса, дорисовав шпоночный паз в разрезе (рис. 2.132).

Рис. 2.132. Доработка чертежа зубчатого колеса

4. Удалите всю вспомогательную геометрию с чертежа. Больше редактировать само изображение колеса не придется.

Теперь можно приступать к оформлению деталировочного чертежа. Начнем с простановки размеров. Как уже отмечалось ранее, на деталировочном чертеже должны присутствовать все размеры изделия, необходимые и достаточные для его изготовления и обработки.

При помощи инструмента Линейный размер последовательно проставьте размеры следующих диаметров (рис. 2.133):

• ступицы колеса;

• размещения отверстий в дисках и диаметр одного такого отверстия;

• обода;

• выступов зубьев колеса;

• отверстия в ступице (отверстия под вал) с указанием квалитета.

Рис. 2.133. Проставление диаметральных размеров колеса

При формировании размерной надписи этих размеров следует установить флажок Авто в окне настроек размерной надписи (это говорит о необходимости автоматически определять значение номинала), а также указать значок Ж перед номиналом. Для размера отверстия в диске в поле Текст до введите текст 4отв., обозначающий, что отверстий такого диаметра в колесе должно быть четыре. Делительный диаметр на чертеже обозначать не нужно, так как он будет приведен в таблице характеристик зубчатого колеса.

Не совсем простой может оказаться задача построения размера отверстия в ступице (на рис. 2.133 показан справа). Этот размер не может быть привязан к двум точкам, так как в верхней части отверстия показан шпоночный паз в разрезе. На чертежах такой диаметральный размер обозначают, привязываясь только к одной выносной линии (эта линия указывает, к какому именно отверстию этот размер относится). Чтобы убрать верхнюю выносную линию, необходимо перед окончательной фиксацией размера на панели свойств перейти на вкладку Параметры и отжать кнопку Отрисовка второй выносной линии. Далее из раскрывающегося списка Стрелка (для второй выносной линии) выбрать пункт Без стрелки. Как указать квалитет, было рассказано выше (разумеется, этот квалитет должен совпадать с тем, который указан на сборочном чертеже). Не забудьте установить флажок Включить возле поля со значением квалитета, чтобы он отобразился в размерной надписи.

Следующая группа размеров также создается с применением команды Линейный размер, только это уже не диаметральные, а действительно линейные размеры. Все отличие в их построении состоит только в установке в окне Задание размерной надписи переключателя Символ в положение Нет. Эти размеры включают:

• ширину колеса;

• расстояние от боковой поверхности диска до торца обода (указываются два размера с обеих сторон);

• обозначение параметров фаски отверстия под вал и фаски на краях обода. Поскольку в нашем колесе все эти фаски имеют одинаковые параметры (2,5 · 45°), то фаска обозначается один раз, но при этом на размере указывается, что таких фасок на колесе предусмотрено четыре (рис. 2.134).

Рис. 2.134. Размер фаски

Чтобы создать такой размер (см. рис. 2.134), после вызова окна настроек размерной надписи необходимо выполнить следующее.

1. В окне настроек размерной надписи возле поля Текст после нажать кнопку ґ45° для добавления соответствующего знака после номинала.

2. Нажать кнопку >> в правом нижнем углу окна Задание размерной надписи. После этого диалоговое окно увеличится и в правом верхнем углу появится поле Текст под размерной надписью, где следует ввести текст 4 фаски.

3. Нажать кнопку ОK и зафиксировать положение размерной надписи.

На чертеже колеса еще необходимо проставить радиусы скруглений в местах перехода диска в обод и ступицу. Для этого используйте команду Радиальный размер панели Размеры. Чтобы сформировать этот размер, достаточно просто указать дугу, радиус которой необходимо проставить. Однако на нашем чертеже все эти дуги имеют слишком маленький радиус, и стрелка размера (соответственно, и размерная надпись) не помещается в промежутке между центром скругления и опорной точкой радиального размера. По умолчанию система КОМПАС размещает этот размер вне дуги окружности, при этом дорисовывая дугу тонкой линией (рис. 2.135, а). Согласитесь, это выглядит не совсем красиво. Чтобы настроить положение стрелки и размерной надписи во время ввода размера (точнее, после указания дуги, но до окончательной фиксации размера), на панели свойств перейдите на вкладку Параметры. Из раскрывающегося списка Размещение текста выберите пункт Ручное и нажмите кнопку Стрелки изнутри. Теперь вы можете построить нормальный радиальный размер даже для самых маленьких дуг (рис. 2.135, б).

Рис. 2.135. Радиальный размер для дуг небольшого радиуса: простановка, предлагаемая системой по умолчанию (а), и вид после настроек (б)

Следующим шагом при оформлении будет простановка шероховатостей на чертеже (то есть допустимых значений микронеровностей поверхности изделия). Обозначение шероховатости вводится на чертеже для указания требований к качеству обработки той или иной поверхности изготовляемого изделия.

Как и позиции на чертеже, все знаки шероховатости можно проставить за один вызов команды Шероховатость (она также находится на панели инструментов Обозначения). Для формирования знака шероховатости сделайте следующее.

1. Выберите тип знака в группе кнопок-переключателей Тип на панели свойств.

2. При необходимости в специальном окне введите текст, который будет отображен на знаке шероховатости (рис. 2.136). Это окно вызывается щелчком на поле Текст панели свойств. Как правило, в данном окне вводится максимально допустимое (после чистовой обработки) среднее арифметическое отклонение профиля выступов и впадин поверхности изделия Ra.

Рис. 2.136. Окно ввода надписей знака шероховатости

3. Завершив ввод текста, укажите линию на чертеже, к которой будет привязано изображение знака шероховатости, после чего зафиксируйте сам знак в любой точке на этой линии.

Совет

Вы можете ввести значение шероховатости (Ra, Rz или Rmax) без вызова окна Введите текст. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на поле Текст панели свойств и из появившегося меню выберите необходимое значение. Это удобно еще и тем, что в меню присутствуют только нормализованные (допустимые) значения шероховатостей.

Используя команду Шероховатость, постройте знаки шероховатости следующим образом (рис. 2.137):

• по одному знаку шероховатости, указывающему, что поверхность не требует дополнительной обработки (кнопка Без удаления слоя материала

на панели свойств), на обеих сторонах диска;

Рис. 2.137. Простановка знаков шероховатости

• знак шероховатости Без указания вида обработки (кнопка

) со значением шероховатости 1,25 мкм (по шкале Ra) на линии зацепления;

• три знака шероховатости также без указания вида обработки, но с шероховатостью 3, 2 мкм на торцевых поверхностях колеса, а также на поверхности вершин зубьев;

• еще один знак шероховатости (1,25 мкм) на внутренней поверхности отверстия под вал в ступице колеса.

В деталировочных чертежах почти всегда обязательно должен быть знак неуказанной шероховатости. Он обозначает требуемую шероховатость для поверхностей изделия, для которых шероховатость не проставлена на самом чертеже. Знак неуказанной шероховатости размещается в правом верхнем углу чертежа.

Чтобы добавить этот знак на чертеж, выполните команду меню Вставка → Неуказанная шероховатость → Ввод. В появившемся окне Знак неуказанной шероховатости вы можете настроить внешний вид знака: выбрать его тип, ввести текст (значение шероховатости), а также добавить знак в скобках. Завершив настройку отображения знака неуказанной шероховатости, выполните команду меню Вставка → Неуказанная шероховатость → Размещение. По умолчанию знак размещается в верхнем правом углу листа чертежа (рис. 2.138), но при необходимости вы можете отредактировать его размещение, перетащив его за характерную точку.

Рис. 2.138. Знак неуказанной шероховатости

На чертеже колеса осталось проставить допуски форм и взаимного расположения поверхностей. Перед этим необходимо выбрать и обозначить базу на чертеже, поскольку все отклонения проставляются с привязкой к конкретной базе.

В качестве базовой поверхности выберем отверстия под вал в колесе. Нажмите кнопку База на панели Обозначения, щелкните на линии, обозначающей поверхность отверстия в разрезе, после чего зафиксируйте положение знака базы. Текст вводить не нужно, так как система автоматически установит буквенное обозначение базы (в нашем случае – А, поскольку никаких других баз, вырезов, разрезов или линий выносок на чертеже нет). Теперь можно проставлять допуски формы и расположения.

В качестве примера рассмотрим простановку допуска радиального биения поверхности зубьев колеса.

1. Нажмите кнопку Допуск формы на панели Обозначения. На панели свойств щелкните на кнопке Создание таблицы в полуавтоматическом режиме

Откроется окно, позволяющее сформировать и заполнить таблицу допуска (рис. 2.139).

Рис. 2.139. Диалоговое окно Обозначение допуска

2. Из раскрывающегося списка Знак окна Обозначение допуска выберите значок, обозначающий допуск на биение. В текстовом поле области Числовое значение введите величину допуска, а в области База 1 введите обозначение базы, относительно которой указывается допуск. При помощи кнопки, которая находится под текстовым полем с обозначением базы, вы можете вызвать окно со списком всех доступных баз в документе.

Совет

Величина допуска, которая задается в таблице, должна быть согласована со стандартами. Вместо того чтобы вводить ее вручную, вы можете вызвать меню с перечнем всех стандартных значений, дважды щелкнув кнопкой мыши на текстовом поле в области Числовое значение.

3. Сформировав таблицу допуска, укажите точку ее привязки на чертеже. После этого необходимо создать стрелку, указывающую на поверхность, к которой данный допуск относится. Для этого щелкните на кнопке Ответвление со стрелкой

на панели специального управления. Создайте стрелку, привязав ее начало к одной из точек на контуре таблицы, а указатель зафиксировав на поверхности, для которой проставляется допуск биения.

4. Для фиксации допуска нажмите кнопку Создать объект.

5. Аналогично выполните допуск торцевого биения колеса (обозначение и база те же, а величина допуска – 0,08).

Созданные обозначения допусков биения поверхностей показаны на рис. 2.140.

Рис. 2.140. Допуски форм и размещения поверхностей

Выполните еще один допуск формы, а именно допуск параллельности боковых поверхностей колеса. Он не требует привязки к базе, поэтому ее обозначения нет в таблице. Параллельность проверяется для двух поверхностей, так что таблица допуска привязывается к одной из них (рис. 2.141). Чтобы указать опорную (базовую) поверхность после создания ответвления со стрелкой, нажмите кнопку Ответвление с треугольником

и постройте его так же, как и стрелку.

Рис. 2.141. Допуск параллельности поверхностей

Используя полученные навыки, попробуйте самостоятельно проставить размеры, шероховатости, допуски форм и размещения поверхностей для профиля отверстия в колесе (рис. 2.142).

Рис. 2.142. Размеры, шероховатость и допуски профиля отверстия в ступице колеса

На деталировочных чертежах зубчатых колес всегда размещают таблицу параметров колеса. Создадим ее.

Нажмите кнопку Ввод таблицы на панели Обозначения. Укажите точку привязки верхнего левого угла таблицы на чертеже (сама таблица должна размещаться в правой части чертежа, прямо под знаком неуказанной шероховатости), задайте количество столбцов равным 3, а количество строк – 9. После этого, перетаскивая границы между столбцами, отрегулируйте ширину столбцов так, чтобы первый был самим широким, а другие два поменьше. Заполните таблицу различными расчетными данными (модуль, количество зубьев, делительный диаметр и пр.). Пример этой таблицы вы можете посмотреть в файле _ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО.cdw (находится в папке Examples\Глава 2\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска), который содержит описанный деталировочный чертеж. Набор этих данных может отличаться от рассмотренного в примере. После окончательного заполнения таблицы параметров выделите ее и при помощи инструмента Сдвиг панели Редактирование отредактируйте ее размещение так, чтобы ее правая граница совпадала с правой границей листа чертежа.

И последнее, что осталось добавить в этот чертеж, – это технические требования.

Выполните команду меню Вставка → Технические требования → Ввод. Откроется окно нового текстового документа, где вы можете набрать текст технических требований. Например:

1. Формовочные уклоны 3°.

2. Радиусы округлений R2max.

3. Неуказанные предельные отклонения размеров: валов h14, отверстий H14, других IT14/2.

Набрав технические требования, сохраните их и закройте окно текстового редактора КОМПАС-График. Для редактирования размещения технических требований на чертеже воспользуйтесь командой Вставка → Технические требования → Размещение.

На этом все. Учебный пример создания деталировочного чертежа (рис. 2.143), а с ним и весь раздел, посвященный практическому черчению, окончен.

Рис. 2.143. Деталировочный чертеж зубчатого колеса

Построение графиков функций

В завершение практического раздела данной главы я решил добавить еще один параграф, описывающий способы построения графиков всевозможных функций в системе КОМПАС-График. Этот вопрос неоднократно поднимался пользователями во время работы с программой, причем многие из них даже не подозревали о заложенной в КОМПАС-График возможности построения функций по их уравнениям.

Специально для этой цели в системе есть отдельное приложение – библиотека FTDraw, которую вы можете найти в разделе Прочие менеджера библиотек. Библиотека позволяет выполнять следующие действия (рис. 2.144):

• строить графики функциональных зависимостей в декартовых координатах;

• строить графики функций в полярных координатах;

• строить графики по загруженным табличным данным (взятым, например, из табличного редактора Excel).

Рис. 2.144. Библиотека FTDraw

После запуска библиотеки в менеджере откроется ее меню, состоящее из двух команд: Библиотека построения графиков FTDraw и Простейший математический калькулятор. Нас, разумеется, больше интересует первая команда. После двойного щелчка на ней откроется главное окно данной библиотеки (см. рис. 2.144), в котором вы можете выбрать подходящий вам способ построения графиков.

Внимание!

Перед тем как запускать библиотеку, обязательно создайте (или сделайте активным) чертеж или фрагмент.

Давайте рассмотрим пример построения графика какой-либо сложной функции в декартовых координатах. Предположим, что рассматривается функция вида y(x) = 4√x + 3cos(x) + 2ln(x) в диапазоне от 0,1 до 100. Щелкните на первой из больших квадратных кнопок главного окна библиотеки, чтобы перейти в режим построения графиков в декартовых координатах. В результате перед вами откроется новое окно (рис. 2.145), в котором необходимо задать уравнение, по которому будет строиться график, а также параметры построения.

Рис. 2.145. Построение графиков функций в декартовых координатах

По умолчанию в поле для введения функции стоит Sqrt(x), что означает, что система настроена на построение графика y(x) = √x. Данная утилита имеет весьма несложный синтаксис, к тому же вы всегда можете воспользоваться подсказкой при выборе нужной функции, щелкнув правой кнопкой мыши в поле, где нужно вводить формулу (рис. 2.146).

Рис. 2.146. Подсказка для выбора и вставки функций

Пользуясь приведенными подсказками и клавиатурой, введите в поле для функций следующую строку: 4*Sqrt(x)+3*Cos(x)+2*Ln(x). После этого в полях Пределы изменения Х задайте нужный диапазон, а в поле Количество точек установите значение 50. Нажмите кнопку Указать положение базовой точки графика

после чего щелкните в точке, где планируете поместить начало координат создаваемого графика. После задания точки система вернется к окну задания функциональных зависимостей, в котором теперь должна активироваться кнопка Построить график

Щелкните на этой кнопке, затем нажмите OK, чтобы завершить построение. Если вы все сделали правильно, в результате должен получиться график, показанный на рис. 2.147.

Рис. 2.147. График функции в декартовых координатах

В качестве еще одного примера приведу порядок построения графика в полярных координатах. Для рассмотрения возьмем несложную и достаточно известную спираль Архимеда, уравнение которой в полярных координатах имеет вид r = kj, где k – произвольный коэффициент, отличный от 0.

Запустите вновь библиотеку FTDraw и нажмите вторую справа большую кнопку, запустив режим построения графиков в полярных координатах. В строке для формул введите значение 2*Х, диапазон задайте от 0 до 20*Pi, а количество точек установите равным 200 (рис. 2.148).

Рис. 2.148. Построение графика функции в полярных координатах

После того как вы укажете начальную точку для построения, нажмите по очереди кнопки Построить график и ОK. В результате вы получите архимедову спираль, построенную на фрагменте в системе КОМПАС-3D (рис. 2.149).

Рис. 2.149. Архимедова спираль

Резюме

Эта глава была полностью посвящена плоскому черчению в среде КОМПАС-3D. Ее условно можно разделить на две большие части: теоретическую и практическую.

Первая, теоретическая, начинается с описания инструментальных средств, предназначенных для создания и редактирования простейших геометрических объектов в графических документах системы. Часть команд и функций, которые наиболее часто применяются при практическом черчении, сопровождается небольшими примерами. Вкратце рассмотрены вопросы, касающиеся создания пользовательских стилей линий и штриховок.

В следующем разделе описаны возможности, предлагаемые системой для простановки размеров и обозначений на чертежах. Рассмотрены команды для построения всех типов размеров (линейного, диаметрального, радиального, размера высоты), а также для создания различных конструкторских обозначений (баз, шероховатости, отклонений и т. п.).

Завершает теоретическую часть раздел, посвященный общим вопросам работы с главным графическим документом КОМПАС-3D – чертежом. Приведена информация об оформлении чертежей (выборе, применении, редактировании основных надписей), работе с многолистовыми чертежами, а также более подробно рассказано о видах и слоях. В конце приведен пример создания ассоциативного чертежа с уже готовой 3D-модели.

Вторая часть главы демонстрирует приемы и секреты практического черчения. В ней приведены два примера, иллюстрирующие применение чертежно-графического редактора КОМПАС-График для создания и оформления конструкторской документации.

Первый пример – разработка сборочного чертежа одноступенчатого цилиндрического косозубого редуктора по реальным расчетным данным, состоящего из двух проекционных видов. Приведено достаточно подробное описание разработки, сопровождающееся большим количеством рисунков. Этот пример очень полезен для практического освоения работы со слоями и видами, в нем раскрываются особенности использования наиболее популярных команд. Кроме того, излагается методика построения сложных чертежей, включая организацию поддержки проекционной связи между всеми видами изображения, оптимальный выбор количества слоев и видов для удобства последующего редактирования. Достаточно подробно описывается использование вспомогательной геометрии.

Второй пример – построение чертежа детали зубчатого колеса, взятой из только что спроектированного редуктора. В этом примере детально рассказано об оформлении конструкторских чертежей, в частности, о создании всех обязательных элементов деталировочного чертежа (проставления шероховатостей, допусков формы, размещения поверхностей, заполнения технических требований и т. п.).

Файлы всех примеров главы находятся на компакт-диске, прилагаемом к книге, в папке Examples\Глава 2.

Глава 3

Трехмерное моделирование

• Твердотельное моделирование в КОМПАС-3D

• Практическое моделирование

• Интересные примеры

• Резюме

Любой человек, хоть немного работающий за компьютером, так или иначе сталкивается с трехмерной графикой. Многие просто не обращали на это внимания: наличие красивых элементов оформления, 3D-моделей и анимированных сцен давно считается нормой практически во всех коммерческих программных пакетах, приложениях Интернета, презентациях и рекламных роликах. Это неудивительно – ведь мы живем в мире, измеряемом тремя координатами. Нас окружают объемные объекты со свойственными им визуальными особенностями: цветом, прозрачностью, блеском и пр. Закономерно, что создатели компьютерных приложений стараются как можно больше приблизить элементы интерфейса и само изображение на экране к условиям реального мира – так оно и красивее, и привычнее для восприятия.

На сегодня использование трехмерной графики вышло далеко за пределы сферы информационных технологий. Кинематограф, компьютерные игры, машиностроение, архитектура и строительство – это далеко не полный перечень областей, в которых широко применяется 3D-графика. Некоторые отрасли человеческой деятельности (например, дизайн, инженерные расчеты, мультипликация, игры) уже просто невозможно представить без реалистичных 3D-изображений. Кажется, что так было всегда, но качественная графика, доступная широкому кругу пользователей ПК, появилась не так давно.

За кулисами 3D спрятан очень серьезный математический аппарат, реализованный в ядре графической системы и производящий трехмерные изображения. Математические зависимости, описывающие формирование цифровой модели реальных объектов, а также алгоритмы для просчета освещения трехмерных сцен (областей виртуального пространства, содержащих трехмерные объекты и источники света), были разработаны еще в 1960-х годах. Однако слабые возможности аппаратного обеспечения не позволяли в то время создавать даже совсем несложные 3D-изображения. Первые компьютерные программы, формирующие простые трехмерные модели на основе эскизов, были созданы в 1960-х годах в университете города Юты (США) Иваном Сазерлендом и Дэвидом Эвансом. Начиная с середины 1970-х годов их последователи Эд Катмулл, Джим Блинн, Би Тюн Фонг (все трое были студентами все той же кафедры компьютерной графики в Юте) продолжили развивать технологии работы с 3D-графикой и анимацией. Сначала мало кто воспринимал всерьез студенческие и аспирантские работы по формированию объемных изображений на экране компьютера. Однако фундаментальные исследования, проведенные в этот период, стали началом развития мощнейшей технологии, которая коренным образом изменила представление о возможностях применения компьютерной графики. До сих пор при визуализации используются материал Blinn, созданный Блинном, специальная модель освещения Phong Shading, основанная на расчете интенсивности света в каждой точке поверхности объекта и разработанная Фонгом, а также многое другое.

Со временем геометрические формы создаваемых на экране моделей усложнялись: наряду с простыми геометрическими примитивами и их комбинациями (куб, сфера, тор, различные тела, описываемые несложными алгебраическими уравнениями) появилась возможность поверхностного моделирования. При этом формируемая модель представляет собой поверхность, которая может состоять из множества полигонов (чаще всего треугольников). Развитие поверхностного моделирования стало большим шагом вперед и позволило создавать модели практически любой формы, включая модели живых организмов: людей, растений и т. п. Параллельно со сложностью форм 3D-моделей всегда стоял вопрос их реалистичности. Кроме собственно математического описания геометрии модели, которое бы максимально отвечало форме моделируемого и отображаемого объекта, требовалось его хорошее визуальное представление. Вот здесь очень кстати пришлись достижения ученых-физиков, изучающих оптику и различные формы излучения. Результаты их работ, касающиеся преломления, отражения, поглощения световых лучей, были положены в основу различных методов визуализации.

Стабильный рост производительности персональных компьютеров в начале 1990-х годов дал толчок развитию относительно недорогих приложений для трехмерного моделирования. Появление таких программных пакетов сделало 3D доступной для простых пользователей. При этом само моделирование перестало быть привилегией небольших групп ученых, занимающихся скучными исследованиями, или кинематографистов, имеющих доступ к мощным графическим станциям. Легкость в освоении, относительно небольшие требования к аппаратному обеспечению и поистине удивительные возможности таких систем обеспечили им быстрое распространение и большую популярность. Кроме того, развитие графических библиотек существенно способствовало популяризации программирования 3D-приложений, что еще более ускорило развитие и распространение трехмерной графики. В области дизайна и анимации вместе с производителями таких известных программ, как 3ds Max, Maya, SOFTIMAGE/XSI, LightWave 3D, на рынке появляются компании, занимающиеся разработкой узконаправленных специализированных модулей (плагинов) (Digimation, HABWare и пр.). В инженерном 3D-моделировании у «тяжелых» САПР-пакетов (CATIA, Unigraphics, Pro/ENGINEER) инициативу перехватывают более «легкие» и простые в освоении 3D-пакеты нового поколения: SolidWorks, Solid Edge, Inventor.

Следом за дизайном трехмерная графика незаметно проникла и в инженерное проектирование. Исторически сложилось так, что сфера промышленного проектирования жестко ограничена требованиями стандартов, которые касаются лишь плоского черчения. По этой причине переход на трехмерное моделирование в машиностроительном или архитектурном проектировании не был безболезненным. Однако богатство возможностей по созданию моделей сложных форм, легкость в проектировании и планировке, намного лучшие возможности для выявления ошибок на этапе проектирования и, самое главное, более наглядное представление объекта проектирования сделали свое дело. С середины 1990-х годов трехмерная графика стала широко применяться в инженерии.

Львиную долю среди программных средств для автоматизации инженерного проектирования занимают графические CAD-системы (Computer Aided Design – полуавтоматическое компьютерное проектирование). Они служат для создания трехмерных моделей машиностроительных агрегатов, изделий, зданий и т. п., формирования и оформления комплекта чертежей вместе с полным набором конструкторской документации, необходимой для выпуска изделия или построения объекта.

Помимо лучшего визуального представления (по сравнению с плоским изображением), трехмерные модели очень удобно использовать в инженерных расчетах. Для этого существует другой класс инженерных систем проектирования – CAE-системы (Computer Aided Engineering – автоматизированные инженерные расчеты). Расчет на прочность, кинематика и динамика, проливаемость пресс-форм, аэродинамические и гидравлические расчеты, имитация краш-тестов и многое другое стало простым и доступным с появлением программ такого класса. Инженер-конструктор получает просто фантастический инструмент: трехмерное представление напряжений в изделии, объемное распределение температур, пространственное моделирование потоков газов, смесей и жидкостей. И все это просто и наглядно – никаких «трехэтажных» формул, плоских графиков, диаграмм или приблизительных вычислений! Кроме того, любая трехмерная модель всегда точнее описывает объект, чем самое подробное двухмерное изображение. Да и формирование набора чертежей по построенной модели отнимет у вас не более двух-трех минут в любой современной CAD-системе (как это сделать в КОМПАС, было рассказано в гл. 2).

В этой главе речь пойдет о трехмерном твердотельном моделировании в системе КОМПАС-3D V10. Как и предыдущая, данная глава начнется с рассмотрения команд для работы в трехмерном редакторе КОМПАС-3D и приведения небольших и не очень сложных примеров, которые помогут вам освоиться в среде моделирования (если она еще не знакома вам). В завершении главы, когда вы уже освоите базовые принципы проектирования, будут приведены практические примеры. Мы рассмотрим разработку трехмерной модели знакомого вам одноступенчатого цилиндрического редуктора, а также некоторые необычные примеры разработок 3D-моделей с применением инструментария КОМПАС-3D из моей практики.

Твердотельное моделирование в КОМПАС-3D

Моделирование – сложный процесс, результатом которого является законченная трехмерная сцена (модель объекта) в памяти компьютера. Моделирование состоит из создания отдельных объектов сцены с их последующим размещением в пространстве. Для выполнения трехмерных моделей объектов существует множество подходов. Рассмотрим основные из них, предлагаемые в наиболее успешных на сегодня программах 3D-графики:

• создание твердых тел с помощью булевых операций – путем добавления, вычитания или пересечения материала моделей. Этот подход является главным в инженерных графических системах;

• формирование сложных полигональных поверхностей, так называемых мешей (от англ. mesh – сетка), путем полигонального или NURBS-моделирования;

• применение модификаторов геометрии (используются в основном в дизайнерских системах моделирования). Модификатором называется действие, назначаемое объекту, в результате чего свойства объекта и его внешний вид изменяются. Модификатором может быть вытягивание, изгиб, скручивание и т. п.

КОМПАС-3D – это система твердотельного моделирования. Это значит, что все ее операции по созданию и редактированию трехмерных моделей предназначены только для работы с твердыми телами.

Твердое тело – область трехмерного пространства, состоящая из однородного материала и ограниченная замкнутой поверхностью, которая сформирована из одной или нескольких стыкующихся граней. Любое твердое тело состоит из базовых трехмерных элементов: граней, ребер и вершин (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Твердые тела: призма (состоит из семи граней) и шар (из одной грани)

Грань – гладкая (не обязательно плоская) часть поверхности детали, ограниченная замкнутым контуром из ребер. Частный случай – шарообразные твердые тела и тела вращения с гладким профилем, состоящие из единой грани, которая, соответственно, не имеет ребер.

Ребро – пространственная кривая произвольной конфигурации, полученная на пересечении двух граней.

Вершина – точка в трехмерном пространстве. Для твердого тела это может быть одна из точек на конце ребра.

Твердые тела в системе КОМПАС-3D создаются путем выполнения булевых операций над отдельными объемными элементами детали (призмами, телами вращения и т. д.). Другими словами, процесс построения состоит из последовательного добавления и (или) удаления материала детали. Контур формы добавляемого или удаляемого слоя материала определяется плоской фигурой, называемой эскизом, а сама форма создается путем перемещения этого эскиза в пространстве (вращение вокруг оси, выдавливание перпендикулярно плоскости эскиза, перемещение по траектории и пр.). В общем случае любое изменение формы детали (твердого тела) называется трехмерной формообразующей операцией, или просто операцией.

Формировать твердотельные модели в КОМПАС-3D можно в двух типах документов: КОМПАС-Деталь и КОМПАС-Сборка. В отличие от графических документов (чертеж и фрагмент), оба типа трехмерных документов равноценны, среди них нет главного или вспомогательного.

Документ Деталь предназначен для создания с помощью формообразующих операций и хранения модели целостного объекта (чаще всего какого-либо простого изделия, отдельной детали, компонента). Хотя, как было отмечено в гл. 1, вовсе не обязательно, чтобы модель в документе КОМПАС-Деталь отвечала реальной единичной детали на производстве. Например, никто не мешает представить вам в качестве единой детали трехмерную модель подшипника (в действительности состоящего из нескольких деталей), если вам так удобнее использовать его в сборках, параметризировать или редактировать.

В документе Сборка собираются в единый агрегат смоделированные и сохраненные ранее детали: вы сначала размещаете их в пространстве, сопрягаете вместе и фиксируете. Более того, в десятой версии программы функционал по наполнению сборок заметно расширился: теперь вы можете создавать прямо в сборке тела, которые будут принадлежать сугубо сборке (храниться в файле сборки, а не в отдельном файле детали или библиотеке стандартных элементов). Грубо говоря, начиная с десятой версии приложения сборка стала чем-то наподобие документа-детали, в который можно вставлять другие детали из несвязанных документов.

Необходимо также отметить, что в ранних версиях КОМПАС-3D при создании детали существовало жесткое ограничение: в документе КОМПАС-Деталь может быть выполнено только одно твердое тело. Вся геометрия построенной модели детали основывалась на одной базовой формообразующей операции (например, операции вращения или выдавливания), называемой основанием детали. Перед началом формирования 3D-модели, чтобы получить нормальную модель, всегда нужно было выбрать какой-либо элемент в реальном объекте, который бы служил базой для всех построений. Это связано с тем, что все последующие формообразующие операции отталкивались от основания детали, как бы нанизывались на него, и не могли выполняться отдельно. При неудачном выборе базового элемента последующие доработка и редактирование модели оказывались иногда очень затруднительными.

Начиная с КОМПАС-3D V8 Plus это ограничение снято. Теперь в детали, как и в сборке, можно создавать несколько не связанных друг с другом твердых тел (в сборке именно создавать, вставлять и ранее можно было сколько угодно). Такой подход получил название многотельного моделирования. Оно значительно упрощает разработку сложных деталей, снимая ограничения на создание моделей, которые раньше можно было получить лишь в режиме редактирования детали в сборке. Это значит, что булевы операции, которые до этого выполнялись только в сборке, теперь доступны при создании детали.

Многотельность также позволяет создавать модель «с разных сторон». Конструктору теперь необязательно отталкиваться от одной базовой операции в детали или элементов, привязанных к ней (что было не всегда оправдано с точки зрения удобства моделирования и последующего редактирования модели). Сейчас можно формировать модель, начиная с любой ее части, создавая сначала сколь угодно много отдельных тел, свободно размещенных в пространстве, и постепенно объединяя их по мере проектирования (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Коленчатый вал: пример многотельного моделирования

При выполнении большинства операций в детали в связи с появлением многотельности добавился выбор нескольких вариантов (режимов) построения:

• при вырезании (удалении материала):

· вычитание элемента – удаление материала детали происходит внутри замкнутой поверхности, сформированной по заданному эскизу и типу операции (выдавливание, вращение и т. д.);

· пересечение элементов – удаление материала детали, находящегося снаружи поверхности, которая сформирована в результате операции;

• при «приклеивании» (добавлении материала):

· новое тело – добавляемый трехмерный элемент формирует в детали новое твердое тело, независимо от того, пересекается он с уже существующими телами или нет. Если создаваемый элемент не имеет пересечений или касаний с существующей геометрией детали, то эта функция включается автоматически;

· объединение – добавляемый элемент соединяется с твердым телом, с которым он пересекается;

· автообъединение – при этом система автоматически объединяет в одно тело существующий и новый элементы, если они пересекаются, или формирует новое тело, если они не пересекаются.

Результат формообразующей операции выбирается на вкладке Вырезание панели свойств при удалении или Результат операции – при добавлении материала (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Выбор результата операции при добавлении материала

Очень важное понятие при многотельном моделировании – область применения операции. Представьте себе ситуацию, когда вследствие выполнения той или иной команды создаваемый элемент пересекает несколько твердых тел в модели. Какие действия предпримет система и какой результат будет у этой операции? Чтобы пользователь мог дать конкретный ответ на эти вопросы, и была реализована область применения операции. Например, если элемент выдавливания пересекает два (или более) тела, вы можете указать, с каким из этих тел объединять добавляемый элемент, объединять ли вообще или же формировать изо всех пересекающихся объектов одно твердое тело. Точно так же и при вырезании: настроив область применения операции, вы укажете, какие тела нужно «резать» (удалять часть их материала), а какие оставить нетронутыми. Другими словами, область применения операции – это набор тел, на которые распространяется действие текущей операции. Данный набор формируется простым указанием тел в окне представления модели после нажатия кнопки Ручное указание тел

на панели свойств.

Примечание

При добавлении материала к детали настраивать область применения операции можно только в режиме объединения (это естественно, так как в противном случае создается набор отдельных тел). Для операций удаления материала задать область применения операции можно всегда (конечно, если формообразующий элемент операции пересекается с другими телами модели).

Количество тел в текущей детали отображается в дереве построения в скобках справа от названия детали (рис. 3.4). При структурном отображении состава модели в дереве построения формообразующие операции, относящиеся к разным телам, показываются в отдельных группах.

Рис. 3.4. Количество тел в детали

Однако, наряду со многими преимуществами многотельного моделирования, способы получения нескольких тел в модели ограничены следующим.

• Каждое тело в модели детали должно быть неразрывным, из чего следует, что не допускается выполнение таких формообразующих операций, которые разделяют одно или несколько тел на части. Например, нельзя с помощью операции вырезания (или какой-либо другой) разбить тело на несколько нестыкующихся частей. Если вы точно знаете, что в вашей детали будет несколько разрозненных частей, необходимо сразу создавать их как отдельные тела.

• Нельзя перемещать тела в модели (как, например, детали в сборке), кроме как изменяя положения их эскизов.

• Невозможно копировать тела с помощью команд создания массивов. Тело, полученное в результате булевой операции или операции Зеркально отразить тело, также нельзя использовать в массивах. Более того, любые элементы тела, участвовавшего в булевой операции, также не получится размножить.

• При применении массивов в деталях с несколькими твердыми телами копируемые элементы (приклеенные или вырезанные) размещаются на том же теле, что и исходный элемент.

• При наличии пересекающихся, но разных тел в одной детали ассоциативные чертежи могут быть неправильно построены.

Формообразующие операции (построение деталей)

Мы уже выяснили, что КОМПАС – система твердотельного моделирования и что большинство операций по созданию моделей в ней основываются на эскизах (исключение составляют операции по созданию фаски, скругления, оболочки и т. п.). Эскиз – это обычное двухмерное изображение, размещенное на плоскости в трехмерном пространстве. В эскизе могут присутствовать любые графические элементы (примитивы), за исключением элементов оформления (обозначений) конструкторского чертежа и штриховки. Эскизом может быть как замкнутый контур или несколько контуров, так и произвольная кривая. Каждая трехмерная операция предъявляет свои требования к эскизу (например, эскиз для операции выдавливания не должен иметь самопересечений и т. п.). Об этих требованиях будет рассказываться при рассмотрении каждой отдельной команды. В дальнейшем нам постоянно придется создавать эскизы, поэтому считаю необходимым подробно описать порядок выполнения эскиза, чтобы больше не возвращаться к этому вопросу.

Последовательность построения эскиза для формообразующей операции такова.

1. Выделите в дереве построения или в окне документа плоскость, на которой планируете разместить эскиз (плоскость может быть стандартной или вспомогательной). Если в модели уже есть какое-либо тело (или тела), вы можете в качестве опорной плоскости эскиза использовать любую из его плоских граней. Выделить плоскую грань можно только в окне представления документа.

2. Нажмите кнопку Эскиз

на панели инструментов Текущее состояние. Модель плавно изменит ориентацию таким образом, чтобы выбранная вами плоскость разместилась параллельно экрану (то есть по нормали к линии взгляда).

Внимание!

Возможность автоматического изменения ориентации модели при запуске команды создания эскиза появилась только в КОМПАС-3D V8. Это, конечно, маловероятно, но если у вас установлена более ранняя версия, то после нажатия кнопки Эскиз модель не сдвинется с места. В таком случае перед каждым созданием эскиза для операции вам необходимо будет вручную устанавливать ориентацию модели нормально к плоскости эскиза. Для этого выделите плоскость и воспользуйтесь командой Нормально к

которая находится в раскрывающемся меню кнопки Ори