2.2. Трехмерное моделирование и его преимущества
Современные 3D-системы располагают весьма эффективными средствами моделирования. Они позволяют создавать трехмерные модели самых сложных деталей и сборок. Используя наглядные методы создания объемных элементов, конструктор оперирует простыми и естественными понятиями: основание, бобышка, ребро жесткости, отверстие, фаска, оболочка (рисунок 4). При этом процесс проектирования часто воспроизводит технологический процесс изготовления детали.
Рисунок 4
Трехмерное моделирование обладает рядом преимуществ перед двухмерным моделированием:
1) В процессе построения трехмерных моделей сборочных единиц конструктор имеет возможность временно отключать отображение любых элементов. Это особенно удобно, если модель включает в себя корпусные детали, в которых размещены остальные компоненты изделия.
2) После построения 3D-модели детали или сборки, либо непосредственно в ходе построения, конструктор может получить ее чертеж, без рутинного создания видов средствами плоского черчения. Для этого нужно лишь указать необходимые виды, провести линии разрезов или сечений. Плоский чертеж будет создан автоматически и с абсолютной точностью, независимо от сложности модели. Полученный таким образом документ можно дополнить встроенными в систему средствами 2D-черчения: проставить дополнительные размеры, обозначения позиций, заполнить основную надпись или подготовить спецификацию.
3) Во всех современных 3D-системах объемные модели и плоские чертежи ассоциированы между собой. Это означает, что любое изменение, внесенное в модель, будет немедленно и точно отражено на всех видах чертежа.
4) Хорошая 3D-система располагает мощными средствами редактирования модели. Возможности таких систем позволяют задавать параметрические связи и ассоциации как между отдельными элементами деталей, так и между деталями в сборочных единицах. Это позволяет быстро вносить изменения в проект, создавать различные варианты как отдельных деталей, так и всего изделия в целом.
5) По трехмерной модели система легко определяет ее физические характеристики: площадь поверхности, объем, координаты центра тяжести и т.д. Если пользователь определяет свойства материала, то автоматически вычисляется масса. Это касается как деталей, так и сборок любой сложности.
6) Трехмерные твердотельные модели включают в себя всю геометрическую информацию, необходимую для работы систем инженерного анализа. В этом заключается одно из главных преимуществ 3D-моделирования. Такая модель может быть передана в какую-либо систему инженерных расчетов для выполнения ее анализа: расчёта напряжений и деформаций, частотного анализа для определения собственных частот и форм колебаний, тепловых расчетов и связанных с нагревом температурных деформаций и напряжений.
7) Трехмерная модель является гораздо более наглядным преставлением изделия, нежели ее плоский чертеж. Кроме создания любой аксонометрической проекции, 3D-системы позволяют легко строить разнесенные виды изделия, с помощью которых можно демонстрировать порядок сборки, разборки или технического обслуживания изделия. Такая возможность может быть очень полезной при подготовке технической документации и рекламных материалов.