ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6 Тема: Создание параметрического чертежа в системе КОМПАС-График. Определение характеристик параметров. Назначение отдельным элементам параметрических свойств. Особенности параметрических чертежей. Цель: Знать назначение параметризации; научиться создавать параметрические чертежи в КОМПАС-График; уметь правильно устанавливать настройки и зависимости для параметрических размеров, использовать необходимый набор инструментов. Ход работы. 1. Включить компьютер и загрузить Windows. 2. Ознакомиться с назначением параметрического режима. 2.1. Параметризация. Базовые понятия. Обычный чертеж содержит лишь информацию о составляющих его объектах. Например, для каждого отрезка в файле чертежа хранятся его параметры: координаты начальной (x1,y1) и конечной (x2,y2) точек. Даже если два отрезка имеют общую точку, введенную с использованием привязки, информация о координатах этой точки хранится для каждого отрезка совершенно независимо. В результате перемещения одного из отрезков их общая точка будет потеряна. Параметрический чертеж кроме данных об объектах содержит информацию о связях между объектами и о наложенных на объекты ограничениях. • Связь между объектами — зависимость между параметрами этих объектов. Например, одной из наиболее распространенных видов связи является Совпадение точек. Если два отрезка имеют такую связь, то система автоматически поддерживает непрерывное равенство координат этой точки для обоих отрезков. В результате можно как угодно перемещать любой из отрезков, но разорвать их в точке связи не удастся. • Ассоциативность – свойство, характеризующее принадлежность объекта отдельной группе при назначении ограничивающих связей. Ассоциативными могут быть объекты, которые при построении привязываются к другим объектам — размеры, технологические обозначения, штриховки. Такие объекты «помнят» о своей принадлежности к базовому графическому объекту (отрезку, окружности и т д.) или к нескольким объектам. При редактировании базовых объектов (например, их сдвиге или повороте) ассоциативные объекты перестраиваются соответствующим образом. В результате сохраняется взаимное расположение базового и ассоциированного с ним объекта. • Ограничение — зависимость между параметрами отдельного объекта или равенство параметра константе. Например, если на отрезок наложено ограничение Вертикаль, то система автоматически обеспечивает непрерывное равенство Х — координат его конечных точек. Такой отрезок можно как угодно перемещать, удлинять или укорачивать, но вам не удастся его наклонить. Если наложено ограничение Горизонталь – то для конечных точек обеспечивается равенство Y – координат. Накладывая на объекты чертежа связи и ограничения пользователь постепенно формирует параметрическую модель. • Параметрическая модель — устойчивый комплекс объектов, элементы которого непрерывно выполняют заданные пользователем параметрические зависимости. Такая модель может динамично менять свою форму без нарушения связей между элементами. По умолчанию параметризация в системе выключена, и КОМПАС-ГРАФИК работает в обычном режиме. Если вы собираетесь создать параметрический чертеж, то предварительно нужно настроить параметризацию, включив нужные ее режимы. Создавать параметрические модели возможно либо путем программирования, либо путем интерактивного формирования модели непосредственно в графическом редакторе. 2.2. Свойства параметрических чертежей. При работе КОМПАС-ГРАФИК предоставляет пользователю возможности наложения следующих связей и ограничений: * Вертикальность прямых и отрезков * * Горизонтальность прямых и отрезков * * Коллинеарность отрезков * * Параллельность прямых и отрезков * * Перпендикулярность прямых и отрезков * * Выравнивание характерных точек объектов по вертикали * * Выравнивание характерных точек объектов по горизонтали * * Зеркальная симметрия * * Равенство радиусов дуг и окружностей * Равенство длин отрезков * Касание кривых * * Объединение характерных точек объектов * * Принадлежность точки кривой * * Фиксация характерных точек объектов * Фиксация* и редактирование размеров * Присвоение размеру имени переменной * Задание аналитических зависимостей (уравнений и неравенств) между переменными. Примечание! Помеченные «звездочкой» связи и ограничения могут накладываться автоматически. Существуют также возможности для автоматической параметризации следующих построений: — Скругление; — Фаска: — Сопряжение; — Усечение двумя точками; — Простановка точек на пересечении; — Простановка точек вдоль кривой; — Эквидистанта. Не предусмотрена возможность параметризации некоторых сложных объектов (многоугольников, в том числе прямоугольников, ломаных, текстов, таблиц и пр.). 3. Создание параметрических чертежей. Перед тем как создавать параметрические чертежи рекомендуется ознакомиться со следующими рекомендациями. Рекомендации по использованию параметрического режима. • Имеет смысл параметризировать чертежи деталей, при модификации которых изменяются только размеры и не меняется топология. Таким образом, однажды созданная параметрическая модель детали может быть быстро перестроена простым изменением значений размеров. • Если выполняется новая разработка, оцените, будет ли она применяться в будущем как прототип. Если нет, тогда параметризация чертежа может не выполняться, так как отпадает необходимость в последующей, быстрой модификации. Если же новая деталь будет часто использоваться как стандартный прототип, параметризация ее чертежа или создание параметрического фрагмента имеет смысл. • Скорее всего, не будет оправданной полная параметризация сложных сборочных чертежей, так как в этом случае велик объем работы по вводу ограничений и управляющих размеров. • Параметрический режим целесообразно использоваться для создания деталей средней сложности и простых сборок. Только в таких случаях игра действительно стоит свеч. Создание параметрических чертежей действительно сложных объектов лучше возложить на специализированные программы. Только они могут обеспечить формирование полностью определенного закона изменения параметрической модели, полноценный диалог и средства контроля. В КОМПАС-ГРАФИК такие программы можно создавать с помощью специального приложения КОМПАС-МАСТЕР и оформлять их в виде дополнительных модулей системы (прикладных библиотек). Такие модули кроме построения чертежа могут включать и выполнение необходимых расчетов. Разумеется, для их разработки придется привлекать программистов и они будут пригодны для одной конкретной задачи, но зато будут работать с максимальной степенью автоматизации. • Начните работу с простых типовых деталей, которые с небольшими изменениями наиболее часто используются в различных изделиях. На любом предприятии таких деталей можно найти большое количество и на их вычерчивание уходит довольно много времени. Это могут быть валы, оси, рычаги, кронштейны, втулки, крышки и так далее. • При создании параметрического чертежа не стоит стремиться непременно воспроизвести в нем все фаски, галтели, канавки и другие мелкие элементы. На это может уйти слишком много времени. Важнее получить работоспособную модель в общем виде. Уточнить геометрию модели можно позднее при создании на ее основе конкретного чертежа. • Довольно часто в сложных деталях можно выявить отдельные типовые элементы. В таких случаях следует подумать о частичной параметризации. Сама деталь будет начерчена в обычном режиме, а типовой элемент можно оформить как параметрическую модель. • Не строит создавать параметрическую модель для детали, которая меняется лишь время от времени. Какой смысл потратить месяц на создание модели и за несколько секунд получить ее модификацию, если таких модификаций вам нужно сделать пару за год? В таких случаях лучше обойтись стандартными средствами редактирования чертежа. • Время, затраченное на построение параметрического чертежа может значительно превышать время, необходимое на его построение в обычном режиме. Однако эти потери с лихвой компенсируются позднее, когда в считанные минуты или даже секунды, на основе построенной модели вы сможете получить большое количество различных ее вариантов. • Чем больше ограничений наложено на объекты модели, тем меньше вероятность сильных разбросов при пересчетах. В качестве вспомогательных ограничений рекомендуется применять фиксацию точек, назначение горизонтальности или вертикальности отрезков, простановку дополнительных размеров. • Иногда параметрическая модель попадает в некое «замороженное» состояние. При этом не удается, например, выполнить перемещение точки или объекта либо изменить значение размера, хотя внешне такому редактированию вроде бы ничто не препятствует. В подобной ситуации можно попытаться «встряхнуть» модель, выполнив какое-либо другое перемещение объекта или изменение размера. • Рекомендуется не выполнять «резких движений» при редактировании параметрической модели, лучший стиль при работе с ней – постепенность. Например, не следует слишком сильно изменять значение размера (было 5 градусов, а стало 120). Такие значительные изменения лучше выполнять постепенно, в несколько приемов. То же самое можно сказать и о редактировании перетаскиванием точек — не следует сдвигать объект или точку сразу на очень большое расстояние, лучше выполнить такое перемещение в несколько этапов. • Помните, что время обработки параметрической модели существенно зависит от насыщенности чертежа или фрагмента параметризованными объектами. 3.1. Подготовка. Для того, чтобы включить параметрический режим, как действующий по умолчанию, надо выполнить следующие действия. 1. Выберите в меню Настройка команду Настройка новых документов. В появившемся диалоге выберите пункт Графический документ — Параметризация. В открывшемся диалоге настройки (Рис.1) две группы опций: в них включается ассоциативность объектов и автоматическая параметризация построений. В каждой группе можно включить любую комбинацию опций. Если требуется активизировать все опции группы, включите опцию Все. Когда включены не все опции группы, эта опция отображается серым цветом. Если включено создание ассоциативных размеров, становится доступной опция Фиксировать размеры. Ее включение означает, что ассоциативные размеры должны автоматически фиксироваться при вводе. 2. Активизируйте нужные опции в диалоге настройки параметризации. 3. Нажмите кнопку ОК для выхода из диалога с сохранением сделанных Рис. 1 Окно настройки параметров параметризации настроек, которые теперь будут действовать для всех открываемых и новых чертежей и фрагментов. Примечание! Если параметрический режим по умолчанию не включен или есть необходимость изменить настройки только для активного графического документа, сделайте следующее. 1. Выберите в меню Настройка команду Параметры текущего фрагмента (листа). В появившемся диалоге выберите пункт Параметризация. 2. Диалог настройки параметризации описан выше. Включите в нем ассоциативность объектов оформления или параметризацию построений. 3. Нажмите кнопку ОК для выхода из диалога с сохранением сделанных настроек, которые теперь будут действовать для активного документа. 3.2. Построение. Существует два способа создания параметрических построений – автоматическое наложение связей и ограничений или ручное. Автоматическое наложение связей и ограничений Основная часть ограничений и взаимосвязей (совпадения точек, параллельность, перпендикулярность, касание, ассоциативность и др.) может формироваться автоматически непосредственно при создании чертежа. Пользователь включает нужные режимы параметризации и приступает к вводу объектов. В любой момент автоматическое формирование ограничений и взаимосвязей можно выключить. Одним из основных источников формирования параметрических связей является использование привязок. Такие связи как совпадение точек, выравнивание, положение точки на кривой формируются через выполненную при указании точки привязку (глобальную или локальную). Другим источником параметрических зависимостей является использование Панелей расширенных команд страниц Геометрия и Редактирование. На панелях хранятся различные специальные режимы создания или редактирования геометрических объектов. Например, связи Параллельность или Перпендикулярность для отрезков возникают при использовании команд Параллельный отрезок и Перпендикулярный отрезок. Связь Касание для окружностей и отрезков возникает при использовании команд Отрезок, касательный к двум кривым, Касательный отрезок через внешнюю точку и т.д. При включенном режиме параметризации привязок использование команд Фаска и Скругление также приводит к формированию параметрических зависимостей. Использование некоторых команд со страницы в параметрическом режиме приводит к появлению связей между геометрическими объектами. Примечание! Создаваемая параметрическая модель, несмотря на свою простоту, может иметь достаточно много степеней свободы. Степени свободы можно условно представить в виде узелков управления объектов в модели. Каждый узелок может быть перемещен, а на каждое перемещение система обязана откликаться изменением геометрии. При большом количестве степеней свободы модель оказывается в состоянии неопределенности. На практике это выражается в ее непредсказуемом поведении при перемещении узелков. Система не в состоянии определить, какие из узелков должны перемещаться вместе с данным, а какие должны оставаться на месте, даже если это является очевидным для оператора. Одним из средств исключения из модели лишних степеней свободы и является простановка фиксированных размеров. • Фиксированные размеры — это те размеры, которые должны оставаться неизменными при любых изменениях модели. Ряд команд, расположенных на странице Редактирование Инструментальной панели также приводят к формированию параметрических зависимостей. Разумеется, это возможно при включении подходящих режимов параметризации. К ним относятся команды: Усечь кривую , Усечь кривую двумя точками Выровнять по границе , Эквидистанта к кривой . Важнейшей командой, используемой для построения параметрических чертежей, является команда Симметрия. Прочие команды редактирования, такие как Сдвиг, Копирование, Поворот, Деформация так же могут использоваться в параметрическом режиме, хотя и не приводят к формированию связей и ограничений. Однако использование этих команд при параметрическом черчении возможно только в том случае, если они не противоречат связям и ограничениям, сформированным в модели. Примечание! некоторые команды КОМПАС-ГРАФИК при их использовании в параметрическом режиме имеют некоторые особенности. Например, команда Симметрия для автоматического формирования параметрических связей требует обязательного использования кнопки Указать заново для выбора оси симметрии. При указании оси двумя точками на ней параметрические связи сформированы не будут. Таким образом, ось симметрии в модели должна присутствовать в явном виде. Автоматическое создание ассоциативной связи. Частным случаем связей являются ассоциации, то есть связи, наложенные на объекты оформления: размеры, штриховки, обозначения шероховатости и базы. При выполнении предыдущих упражнений вы уже сталкивались с ассоциативностью некоторых объектов: размеров и эквидистант. Например, ассоциативность линейных размеров означает непрерывную связь их выносных точек с характерными точками геометрических объектов. За счет этой связи при перемещении объекта автоматически перемещается и ассоциированный с ним размер. Познакомимся еще с некоторыми видами ассоциативных связей. Параметрические размеры. Размеры при параметрическом черчении кроме функции оформления чертежа выполняют еще одну важнейшую функцию — функцию управления моделью. Изменяя значения размеров можно изменять и геометрию модели. В этом заключается собственно суть параметрических чертежей. Размеры бывают свободными и фиксированными. Свободные размеры просто привязаны к точкам на объекте, и не оказывают никакого влияния на его поведение. При простановке свободных размеров можно перемещать сам объект или его характерные точки, при этом размер будет следовать своему базовому объекту, при необходимости меняя свое значение. Фиксированные размеры лишают модель лишних степеней свободы, делают ее состояние более предсказуемым, так как при редактировании модели перемещением объектов система запрещает изменять значения фиксированных размеров. Ручное наложение связей и ограничений. При построении параметрических чертежей в автоматическом режиме не всегда удается сразу полностью и правильно задать необходимые связи и ограничения для объектов. В таких случаях дополнительные параметрические зависимости можно назначить объектам чертежа в любой момент работы над документом в ручном режиме. Команды для назначения подобных связей и ограничений находятся на отдельной странице Параметризация Инструментальной панели (Рис. 2). С помощью этих кнопок можно выполнять редактирование параметрического чертежа, превратить непараметрический чертеж в параметрический без повторного перечерчивания, или наоборот. Это обеспечивается с помощью кнопок, назначающих: Вертикаль или горизонталь Выравнивание по горизонтали или Перпендикулярность, коллинеарность вертикали Объединить точки, Точки на кривой Параллельность (прямых, отрезков) Симметрия двух точек Касание Зафиксировать точку Равенство длин Зафиксировать размер Равенство радиусов Установить значение размера Параметризировать объекты Переменные Уравнения и неравенства Показать/удалить ограничения Удалить все ограничения Рис. 2 Состав панели параметризации Примечание! Особенность режима ручного наложения связей и ограничений заключается в его наглядности. В автоматическом режиме формирование параметрических связей происходит параллельно с черчением и фактически скрыто от пользователя. В ручном режиме пользователь сам выбирает параметрическую команду и указывает на объекты, между которыми необходимо сформировать связь. В этом случае практически исключена вероятность возникновения лишних или ошибочных связей. С другой стороны работа в ручном режиме более трудоемка. Таким образом, правильная работа заключается в разумном сочетании обоих методов. Рассмотрим действие команд группы Параметризация. 3.2.1. Команда Горизонталь. Позволяет преобразовать наклонные отрезки или вспомогательные прямые в горизонтальные отрезки и прямые. После нажатия кнопки последовательно указывайте отрезки и прямые, которые необходимо сделать горизонтальными. 3.2.2. Команда Вертикаль. Позволяет преобразовать наклонные отрезки или вспомогательные прямые в вертикальные отрезки и прямые. После нажатия кнопки последовательно указывайте отрезки и прямые, которые необходимо сделать вертикальными. 3.2.3. Команда Выровнять по горизонтали. Позволяет выровнять по горизонтали характерные точки геометрических объектов. После запуска команды следует указать попарно характерные точки геометрических примитивов для выравнивания по горизонтальной границе. 3.2.4. Команда Выровнять по вертикали. Позволяет выровнять по вертикали характерные точки геометрических объектов. После запуска команды следует указать попарно характерные точки геометрических примитивов для выравнивания по вертикальной границе. 3.2.5. Команда Объединить точки. Позволяет привязать характерные точки геометрических объектов друг к другу. После запуска команды указывайте попарно характерные точки геометрических примитивов для объединения. 3.2.6. Команда Точка на кривой. Позволяет привязать характерную точку объекта к какой-либо кривой (другому объекту). После запуска команды укажите точку и кривую, на которой должна располагаться эта точка. 3.2.7. Команда Симметрия двух точек. Позволяет установить симметрию характерных точек объектов относительно отрезка (зеркальную симметрию). Укажите ось симметрии, а затем — пару характерных точек объектов, которые должны быть симметричны. 3.2.8. Команда Перпендикулярность. Позволяет установить взаимную перпендикулярность прямых и/или отрезков. После запуска команды указывайте попарно объекты, перпендикулярность которых желаете установить. 3.2.9. Команда Коллинеарность. Позволяет установить коллинеарность отрезков. После запуска команды указывайте попарно отрезки, которые должны лежать на одной прямой. 3.2.10. Команда Параллельность. Позволяет установить параллельность прямых и/или отрезков. После запуска команды указывайте попарно объекты, параллельность которых хотите установить. 3.2.11. Команда Касание (двух кривых). Позволяет установить касание выбранных кривых. После запуска команды укажите первую и вторую кривые, касание которых требуется установить. 3.2.12. Команда Зафиксировать точку. Позволяет зафиксировать координаты характерных точек геометрических объектов (концы отрезков, дуг, центры дуг, окружностей и т. д.). После запуска команды указывайте последовательно характерные точки геометрических примитивов для их фиксации. Под точкой с фиксированными координатами отображается значок в виде красного треугольника. 3.2.13. Команда Установить равенство радиусов. Позволяет установить равные радиусы для выбранных дуг и/или окружностей. После запуска команды указывайте попарно дуги и окружности для выравнивания их радиусов. 3.2.14. Команда Установить равенство длин. Позволяет установить равные длины для выбранных отрезков. После запуска команды указывайте попарно отрезки для выравнивания их длин. 3.2.15. Команда Зафиксировать размер. Позволяет зафиксировать выбранные линейные, диаметральные, радиальные и угловые размеры. После вызова команды указывайте последовательно размеры для их фиксации. При успешной фиксации размерная надпись помещается в прямоугольную рамку цвета, используемого системой для подсвечивания объектов. Зафиксировать неассоциативные (без привязки) или избыточные (вычисляемые с помощью проставленных ранее размеров) размеры невозможно. 3.2.16. Команда Установить значение размера. Позволяет менять числовые значения фиксированных или нефиксированных ассоциативных размеров и присваивать размерам имена переменных. После запуска команды укажите размер, числовое значение которого хотите изменить, в появившемся диалоге введите новое значение размера. Если требуется присвоить размеру имя переменной, введите в диалоге это имя (Рис. 3). Переменная, поставленная в соответствие ассоциативному размеру, называется связанной. Соответствие между связанной переменной и размером является взаимно однозначным. Значение связанной переменной равно значению Рис.3 Окно установки значения размера размера. Вы можете ввести только числовое значение размера без имени переменной или только имя переменной без изменения числового значения. После ввода нового значения размера и/или имени переменной нажмите кнопку ОК. Если размер был фиксированным, и введено новое его значение (без создания связанной переменной), он фиксируется с измененным значением. Если размер был фиксированным, и создана связанная переменная (с изменением или без изменения значения размера), фиксация с размера снимается. Это связано с тем, что созданная переменная может участвовать в неравенствах и уравнениях, следовательно, ее значение может меняться при редактировании модели. Другими словами, если размеру ставится в соответствие переменная, то его значение должно быть переменным, а значит, оно не может оставаться фиксированным. Имя связанной переменной отображается в скобках на размерной линии. На печать оно не выводится. Если размер не был фиксированным, и введено новое его значение (без создания соответствующей ему переменной), он фиксируется с измененным значением. Если размер не был фиксированным, и создана соответствующая ему переменная, он остается незафиксированным. Таким образом, если размеру присвоено имя переменной, он не фиксируется (независимо от того, был ли он фиксированным до вызова команды Установить значение размера). Если изменено значение размера без создания переменной, то он фиксируется (независимо от того, был ли он фиксированным до вызова команды Установить значение размера). Для быстрого вызова диалога установки значения размера достаточно дважды щелкнуть мышью на его размерной надписи. Двойной щелчок на любой другой части размера (например, на размерной линии) запустит процесс редактирования размера. 3.2.17. Команда Параметризировать объекты. Позволяет полуавтоматически накладывать некоторые типы связей и ограничений на выделенные графические объекты. Перед вызовом команды выделите те объекты, которые требуется параметризировать. В диалоге (Рис. 4), появляющемся на экране после вызова команды, можно выбрать типы связей и ограничений, которые требуется наложить на объекты, и задать допуски для совпадения точек и отклонений углов наклона. Если расстояние между характерными точками параметризируемых объектов меньше заданного допуска и включена опция Совпадение точек, то эти точки будут объединены (произойдет автоматическое выполнение команды Объединить точки). Если параметризируемые отрезки или прямые отклонены от горизонтали или вертикали на угол, меньший углового допуска и включены опции Горизонтальность и Вертикальность, то эти объекты станут соответственно горизонтальными или вертикальными (произойдет автоматическое выполнение команд Горизонталь и Вертикаль). Если параметризируемые отрезки или прямые параллельны или перпендикулярны с угловым допуском, меньшим указанного, и включены опции Параллельность и Перпендикулярность, то эти объекты станут соответственно параллельными или перпендикулярными (произойдет автоматическое выполнение команд Параллельно и Перпендикулярно). Рис. 4. Диалог параметризации выделенных объектов Примечание! При большом количестве выделенных объектов время выполнения команды может быть достаточно длительным. 3.2.18. Команда Уравнения и неравенства. Позволяет вводить уравнения и неравенства, определяющие зависимость между переменными параметрической модели. После запуска команды на экране появится диалог ввода и редактирования зависимостей (Рис.5). В окне просмотра диалога показаны все явно введенные ранее уравнения и неравенства, относящиеся к текущей параметрической модели. Если зависимости не вводились, окно просмотра пусто. Новое уравнение или неравенство можно ввести в строке редактирования диалога. Рис.5 Окна для работы с уравнениями Примечание! Правила и способы создании и неравенствами работы с выражениями отражены в Приложении. Для того, чтобы подтвердить ввод набранного в строке редактирования выражения, нужно нажать кнопку Добавить. После этого выражение появится в окне просмотра. Таким образом, можно вводить неограниченное количество выражений с участием любых переменных. Если новое выражение противоречит уже существующим уравнениям и неравенствам или является избыточным, система выдаст соответствующее предупреждение, и выражение не будет зафиксировано. Если требуется заменить выражение, установите на нем выделение в окне просмотра и наберите в строке редактирования новое выражение. Затем нажмите кнопку Заменить. Новое выражение появится в окне просмотра на месте старого. Для удаления выражения выделите его в списке и нажмите кнопку Удалить. 3.2.19. Команда Переменные. Позволяет просматривать значения переменных, существующих в параметрической модели, и устанавливать для переменных признак Внешняя. После запуска команды на экране появляется диалог (Рис. 6), в котором перечислены все переменные текущей параметрической модели. Для каждой переменной указано имя, значение и комментарий к ней. Для ввода или редактирования комментария выделите переменную в списке и нажмите кнопку Комментарий. Рис. 6 Окно просмотра переменных. Как правило, в параметрической модели некоторые переменные являются независимыми (их значения могут быть введены пользователем напрямую), некоторые — вычисляемыми (их значения зависят от значений других переменных). При вставке параметрического фрагмента в другой документ может потребоваться задание значений определенных переменных, а остальные переменные будут вычислены согласно существующим во фрагменте уравнениям и неравенствам. • Внешняя переменная — переменная в параметрическом фрагменте, значение которой можно изменять при вставке этого фрагмента в другой фрагмент или чертеж. Любые переменные фрагмента могут быть внешними. Основное назначение внешних переменных — управление параметрами вставленного в другой документ фрагмента без редактирования этого фрагмента «изнутри». Примечание! Действие внешней переменной можно пояснить так. Например, в параметрическом фрагменте построено изображение крышки и при помощи уравнений и неравенств установлены зависимости между ее высотой, толщиной, диаметром и диаметрами отверстий в ней. При вставке фрагмента с крышкой в чертеж размерами, определяющими все ее параметры, должны быть диаметр и высота. Сделайте переменные, соответствующие диаметру и высоте крышки, внешними. Тогда в момент вставки фрагмента в чертеж нужно будет задать только их значения, а значения других переменных будут рассчитаны автоматически Для того, чтобы сделать переменную внешней, нужно выделить ее в диалоге просмотра переменных и включить опцию Внешняя. Для вызова диалога просмотра переменных можно воспользоваться кнопкой Переменные… диалога ввода и редактирования зависимостей. 3.2.20. Команда Показать/удалить ограничения. Позволяет просмотреть список связей и ограничений, наложенных на выбранный объект, и удалить любое из них. Перед вызовом команды необходимо любым способом выделить объект, связи и ограничения которого нужно просмотреть. Если выделенный объект не имеет связей и ограничений, команда недоступна. Если в документе выделено несколько объектов, то команда также недоступна. После запуска команды на экране появляется диалог (Рис. 7), в котором перечислены все связи и ограничения, которые имеет выделенный объект. Если выбрать из списка какую-либо связь, щелкнув по ее названию мышью, то объект, с которым эта связь осуществляется, будет подсвечен. Таким способом Вы можете контролировать выбор нужной связи из списка однотипных связей. Для того, чтобы удалить выбранную связь или ограничение, нажмите кнопку Удалить. Рис. 7 Пример диалога работы со связями и ограничениями 3.2.21. Команда Удалить ограничения. Позволяет удалить все связи и ограничения, наложенные на выбранный объект (или несколько объектов). Перед вызовом команды необходимо любым способом выделить объекты, связи и ограничения которых нужно удалить. Если выделенные объекты не имеют связей и ограничений, команда недоступна. В результате выбранные объекты освободятся от всех связей и ограничений. Вместе с ограничениями геометрических объектов удаляются ограничения всех ассоциированных с ними объектов оформления. Некоторые особенности параметрического черчения. С точки зрения пользователя между работой в обычном и параметрическом режимах очень много общего. Вы можете смело использовать имеющиеся у вас навыки и приемы построений. Однако есть и отличия. Это: необходимость простановки дополнительных размеров, фиксация неподвижных точек, возможность работать в режиме эскиза. Кроме того, при переходе из одного режима в другой может незначительно меняться характер работы некоторых команд. Например, если вы включите режим ассоциации штриховок, то при работе с командой Штриховка вы не сможете указывать границы областей ручным рисованием границ и обходом границы по стрелке. Соответствующие кнопки на Панели специального управления будут отсутствовать. Преобразование моделей На практике может возникнуть потребность преобразовать обычный чертеж в параметрический и наоборот. Например, при разработке чертежа вы не предполагали на его основе получать какие-либо его модификации, и, тем не менее, позднее такая потребность появилась. Та же проблема может возникнуть при использовании чертежей, созданных в более ранних версиях КОМПАС-ГРАФИК. Напротив, после создания на основе параметрической модели конкретного чертежа у пользователя может возникнуть желание полностью или частично освободить его от параметрических зависимостей. Например, после вставки параметрического фрагмента в обычный чертеж, связи и ограничения модели могут стать помехой для дальнейшего оформления и редактирования основного чертежа. Возможны следующие варианты: — преобразование обычной модели в параметрическую. Выполнение этой работы представляет собой далеко не тривиальную задачу. Вспомните, сколько факторов необходимо учитывать при формировании параметрической модели. Оператору приходится накладывать на объекты большое количество связей и ограничений, причем в такой комбинации, которая обеспечит нужный результат. В настоящее время нет такой системы, которая была бы в состоянии выполнить эту работу в автоматическом режиме. Не приходится ожидать ее появления и в обозримом будущем. Поэтому такой вид преобразования обычно сопровождается значительным объемом ручных работ. — преобразование параметрической модели в обычную. Как вы уже убедились, процесс преобразования обычной модели в параметрическую форму обычно связан со значительными трудностями. От пользователя может потребоваться выполнить большое количество ручных операций, связанных с редактированием объектов, добавлением связей и ограничений, удалением и повторным построением отдельных элементов. Обратное преобразование из параметрической формы в обычную, напротив, выполняется чрезвычайно просто. Пользователь легко может удалить лишние связи и ограничения отдельного объекта, группы объектов или всего чертежа целиком. 4. Редактирование параметрической модели. Во время выполнения предыдущих упражнений вы постепенно познакомились практически со всеми способами редактирования параметрических моделей. Для изменения моделей в вашем распоряжении имеются следующие средства: • Перемещение геометрических объектов или их узелков управления. • Простановка ассоциативных размеров и изменение их значений. • Фиксация и освобождение размеров. • Фиксация и освобождение точек. • Редактирование параметров объектов параметрической модели. • Удаление и повторное создание объектов. • Наложение дополнительных связей и ограничений. • Удаление связей и ограничений. • Использование переменных и аналитических зависимостей. 5. Использование переменных и выражений Как вы уже знаете, параметрической моделью КОМПАС-ГРАФИК можно управлять с помощью ассоциативных размеров. Изменение значения размеров приводит к изменению геометрии детали. На практике часто встречаются ситуации, когда значение одного размера математически зависит от значения другого. Например, по замыслу конструктора внутренний диаметр трубы на чертеже должен всегда быть в два раза меньше ее внутреннего диаметра, или посадочный диаметр вала должен быть равен диаметру отверстия в корпусе детали. В общем случае, вам придется устанавливать значения этих размеров отдельно. Однако такое согласованное изменение размеров можно реализовать в самой модели за счет использования переменных и выражений. Любому параметрическому размеру в КОМПАС-ГРАФИК может быть присвоено имя переменной. В дальнейшем переменные могут быть связаны выражениями. В результате вычисления выражений могут изменяться значения переменных, что в свою очередь приведет к изменению геометрии. Правила работы с выражениями и переменными определены ниже. Приложение Переменные Порядок создания связанной переменной, соответствующей размеру, рассмотрен в описании команды Установить значение размера. При присвоении размеру имени переменной допускается использование букв латинского алфавита (различаются символы верхнего и нижнего регистра), арабских цифр и символа подчеркивания («_»). Длина имени переменной не более 16 символов. Первый символ в имени переменной — буква или подчеркивание. Если ввести выражение, содержащее имя переменной, которая не создавалась как связанная, эта переменная возникнет в модели. Она не будет напрямую связана ни с одним параметром. Этой переменной будет присвоено значение, не противоречащее существующим в модели выражениям. Например, ввод уравнения «А+В=42» вызовет возникновение переменных А и В. Заранее нельзя предсказать, какие значения будут иметь эти переменные, однако их сумма будет точно равна сорока двум. Если требуется создать переменную с определенным значением, достаточно ввести уравнение, однозначно определяющее значение переменной (например, «С = 5»). Для того, чтобы изменить значение такой переменной, нужно заменить прежнее уравнение новым (например, вместо «С = 5» ввести «С = 25»). Аналитические зависимости Порядок ввода выражений, определяющих зависимость между переменными параметрической модели, рассмотрен в описании команды Уравнения и неравенства. В строку редактирования уравнений и неравенств можно вводить выражения вида где a, b могут быть переменными, арифметическими и логическими выражениями, числами. В выражении (как в уравнении, так и в неравенстве) обязательно должна присутствовать хотя бы одна переменная. В выражение (но не в имя переменной и не в числовое значение) может быть включено любое количество пробелов. При интерпретации выражения они не учитываются. В калькуляторе, который обслуживает ввод/редактирование уравнений и неравенств, доступны следующие операции и функции: Арифметические операции: () — скобки операторные; * — умножить; / — разделить; % — разделить целочисленно; + — сложить или унарный плюс; — — вычесть или унарный минус; = — равно. Логические операции: == — тождественно; != — не тождественно; > — больше; < — меньше; >= — больше или равно; <= — меньше или равно; ! — логическое отрицание; && — логическое И; || — логическое ИЛИ; ?: — логическое выражение вида А ? В : С (если А — истина (не равно 0), то В, иначе С (где А, В и С могут быть выражениями)). Функции: sin — синус с аргументом в радианах; cos — косинус с аргументом в радианах; tan — тангенс с аргументом в радианах; atan — арктангенс с результатом в радианах; sind — синус с аргументом в градусах; cosd — косинус с аргументом в градусах; land — тангенс с аргументом в градусах; atand — арктангенс с результатом в градусах; sqrt — корень квадратный; ехр — экспонента; In — натуральный логарифм; lg — десятичный логарифм; abs — абсолютное значение; ceil — округление до большего целого числа; floor — округление до меньшего целого числа; round — округление до ближайшего целого числа. В любом выражении обязательно должен присутствовать знак «=», «<«, «>», «<=», «>=», что характеризует выражение как уравнение или неравенство. Если в выражении присутствует знак «=», то выражение считается уравнением, а входящие в него знаки «<«, «>», «<=» или «>=» считаются логическими операциями. При этом знак «=» должен находиться перед знаками логических операций Следует помнить, что знак «=» всегда является признаком уравнения, а в логическом равенстве (тождестве) используется знак «==». В выражении не может присутствовать больше одного знака «=». Если в выражении нет знака «=» и присутствует больше одного знака «<«, «>», «<=» или «>=», то первый из них считается признаком неравенства, а следующие — знаками логических операций. Предопределенные константы. Предусмотрена возможность при вводе и редактировании уравнений и неравенств использовать предопределенные константы. Ниже приведен их список: M_FI 0.6180339887499; М_Е 2.71828182845904523536; М_РI 3.14159265358979323846; М_РI_2 1.57079632679489661923; М_РI_4 0.785398163397448309616; М_2_РI 6.28318530717959; M_SQRT_2 1.41421356237309504880; M_RADDEG 57.29577951308; M_DEGRAD 0.01745329251994; FLT_EPS 1.19209290E-07. Пример использования констант: «а + sin (b * M_PI) <= FLT_EPS» . Практическое задание. 1. Изучить способы создания и редактирования параметрических чертежей, применения переменных и аналитических выражений.