Pavel Demidov, Product Manager, ZAO Nanosoft
Tehnologia sincronă este o tehnică de modelare care combină avantajele modelării directe și parametrice și compensează deficiențele acestora.
Prin modelarea parametrică, baza geometriei modelului este parametrii elementelor sale structurale, precum și relația dintre acești parametri. Legăturile dintre elementele constructive sunt setate ierarhic și sunt de obicei afișate în așa-numitul arbore model. Astfel, elementele constructive se dovedesc a fi interdependente și sunt legate de relația părinte-copil, adică modificările aduse elementului părinte afectează, de asemenea, elementele sale derivate.
Avantajul acestei abordări este predictibilitatea comportamentului modelului atunci când variază parametrii acestuia. Cu toate acestea, în modele complexe, această predictibilitate nu poate fi realizată decât prin examinarea cu atenție a strategiei de construcție a acesteia. De cele mai multe ori, cu lipsuri semnificative la prima vedere, cele mai mici modificări pot duce la prăbușirea modelului și este mai ușor pentru proiectant să reconstruiască noul model cu noi parametri.
Modelarea directă implică lucrul direct cu fețele, marginile și vârfurile modelului (în mișcare și rotire), fără a defini rigid relațiile dintre ele. Această abordare este mai flexibilă pentru editare, dar nu vă permite să controlați complet modelul.
Având în vedere avantajele și dezavantajele de mai sus, Siemens PLM Software a dezvoltat o abordare care combină elemente de modelare directă și parametrică și se numește "tehnologie sincronă".
În Solid Edge cu tehnologie sincronă, elementele constructive sunt independente și nu sunt salvate în arborele modelului, ci în Navigator (Figura 1).
Fig. 1. Navigatorul model care conține elemente constructive
Elementele sunt, în esență, seturi de fețe, astfel încât redactarea sau ștergerea lor implică doar o recalculare locală a modelului, mai degrabă decât reconstrucția sa în ansamblu. Prin urmare, editarea și recalcularea unui element va dura același timp, indiferent dacă acest element a fost creat în modelul primul sau ultima.
În tehnologia sincronă, principiul de creare a schițelor bidimensionale este implementat direct în mediul de modelare 3D (Figura 2), care permite utilizatorului să economisească timp la trecerea la mediul de editare a schițelor individuale, așa cum este implementat în CAD parametric.
e)
Fig. 2. Procesul de creare a unei muchii dreptunghiulare: a) selectarea planului de schiță; b) crearea unei schițe dreptunghiulare; c) stabilirea mărimii schiței; d) extrudarea schiței la o distanță specificată; e) rezultat.
Fig. 3. Editarea unei caracteristici utilizând dimensiunea controlului
Prin setarea unor dimensiuni de control fixe și altele libere și specificarea bazei pentru dimensiune atunci când o modificați, puteți edita flexibil modelul. Un exemplu de astfel de editare este prezentat în Fig. 4. În primul caz, mărimea și dimensiunea totală a proeminenței (200 mm și 50 mm) sunt fixate și evidențiate cu roșu (figura 4, a). Când dimensiunea totală se schimbă de la 200 la 250 mm, mărimea protuberanței nu se modifică (figura 4 b). În cazul în care mărimea protuberanței este liberă (fig.4, c), atunci când dimensiunea generală se modifică, mărimea proeminenței se schimbă de asemenea (fig.4, d). Fața, evidențiată în roșu, este baza atunci când se modifică mărimea generală în ambele cazuri.
c) ----- d)
Fig. 4. Control geometric cu dimensiuni de bază și fixe
Dacă este necesar, puteți specifica dimensiunile de control direct pe modelul 3D, și nu pe schiță (figura 5).
Fig. 5. Dimensionarea modelului
Editarea fețelor în mediul sincron Solid Edge poate fi efectuată și cu elementul "Volan" (Figura 6), cu ajutorul căruia puteți mișca și roti fețele selectate.
Fig. 6. Instrumentul "Volan"
Comportamentul modelului în acest caz este determinat de așa-numitele "reguli curente" - o tehnologie pentru recunoașterea și menținerea automată a relațiilor geometrice ale modelului (Figura 7)
Fig. 7. Panoul "Reguli curente"
De exemplu, dacă regula actuală "Salvați simetria față de planul de referință ZX" este activată, atunci când una dintre fețe este rotită, o altă față simetrică față de planul ZX se va roti în același unghi (Figura 8).
Fig. 8. Rotiți fața cu regula curentă "Salvați simetria față de planul de bază ZX"
Dacă această regulă curentă este dezactivată, se va roti doar o față (Figura 9).
Fig. 9. Rotiți fața atunci când regula curentă "Salvați simetria față de planul de bază ZX" este dezactivată
Schimbarea elementelor structurale destul de complexe (gauri, tablouri, fileuri, cochilii cu pereți subțiri - așa-numitele elemente procedurale) se efectuează mai degrabă prin editarea parametrilor inițiali decât prin mișcarea / rotirea fețelor corespunzătoare acestor elemente (Figura 10).
Fig. 10. Schimbarea parametrilor unei găuri cu un lanț
Dimensiunile de control, regulile curente și elementele procedurale sunt elemente de modelare parametrică care vă permit să editați modelul în mod previzibil și precis.
Datorită independenței elementelor constructive, geometria modelului poate fi editată cu ajutorul instrumentelor familiare "Copy", "Cut" și "Paste", care accelerează procesul de proiectare utilizând dezvoltările existente (Figura 11).
Deoarece modelul din Solid Edge mediu sincron este un set de fețe, mai degrabă decât pe baza modelului copac, apoi sa lucreze cu geometria creată în terță parte de conversie a datelor CAD nu este necesară în „nativ“ pentru formatul Solid Edge. Modificarea geometriei importate va fi realizată folosind aceleași instrumente ca și pentru geometria create direct în Solid Edge. În Fig. 12 prezintă un exemplu de editare a unei părți importate din formatul STEP.
c) ----- d)
Fig. 12. Editarea geometriei importate: a) tipul modelului original; b) mișcarea feței; c) o schimbare în panta; d) extrudarea feței superioare, menținând unghiul de înclinare
Designerul poate crea modele destul de complexe în mediul obișnuit parametric, care în Solid Edge este numit mediul obișnuit (Figura 13).
Fig. 13. Navigator model care conține elemente structurale sincrone și obișnuite
Este posibilă transformarea elementelor din mediul obișnuit într-un sistem sincron (Figura 14).
Fig. 14. Mutarea unui element structural de la un mediu convențional la un sistem sincron
Astfel, combinarea elementelor de modelare directă și parametrică, tehnologia sincronă face posibilă realizarea intenției utilizatorului cu ajutorul instrumentelor convenabile, reducând de multe ori procesul de proiectare.