Сегодня у нас в блоге гостевой пост от конструктора из Санкт-Петербурга Алексея Наумова. Он сделал полностью параметризованную модель трибуны, в которой, в зависимости от пожеланий клиента, можно менять конфигурацию, изменяя параметры на входе через конфигуратор. Материалоемкость автоматически подсчитывается опять же при задании входных условий. Это очень мощный проект, который наглядно показывает, как в КОМПАС-3D можно и нужно грамотно применять параметризацию.

Проект участвовал в нашем Конкурсе асов 3D-моделирования и стал победителем сразу в двух номинациях: «Молодой профессионал» и «Лучшая параметризация».

Перед тем, как передать слово Алексею, поясним, что развитый механизм параметризации является одним из важнейших инструментов для любой современной САПР. Параметризация позволяет повысить гибкость в модели, чертеже, эскизе. Это происходит за счет ухода от фиксированного выражения, которое определяет какой-либо параметр (не только применительно к размерам!). Для такого параметра назначается некая управляющая программа или алгоритм, которые, в зависимости от изменения исходных данных, корректируют его значение на требуемое.
В качестве простого примера можно рассмотреть балку из металлопроката с каким-либо пользовательским профилем в сечении. В металлоконструкции такая балка будет многократно задействована для различных ее элементов, меняя только один из характерных размеров (или параметров) – длину. Можно вручную каждый раз менять длину балки, редактируя ее значение и создавая новые модели с разной длиной, а можно назначить для длины некую переменную «l», значением которой можно гибко управлять. В таком случае мы не создаем многочисленные копии отдельных элементов, а изменяем значение параметра непосредственно при проектировании общей сборки. Таким образом, сокращаются трудозатраты на проектирование, повышается его эффективность, а также сводится к минимуму количество файлов, которые используются в сборке.
Система трехмерного моделирования КОМПАС-3D в полной мере обладает обозначенной функциональностью, регулярно развивая ее, наполняя новыми возможностями.
С недавних пор, в рамках Конкурса асов трехмерного моделирования появилась номинация «Лучшая параметризация», учрежденная нашим многолетним партнером — инженерным центром ООО «ОКБ». В номинации оценивается работа с переменными, вычислениями на основе данных переменных, качество результата вычислений. Особое внимание уделяем глубине параметризации и простоте работы с моделью.

А теперь — гостевой пост.

Мой проект называется: «Гибкая электронная модель телескопической трибуны». В первую очередь необходимо обратить внимание, что данная электронная модель НЕ является точной моделью конечного изделия, а служит для выполнения следующих задач:

согласование конфигурации изделия с заказчиком;
предварительная оценка материалоемкости;
основа для создания презентационных материалов;
заготовка для создания анимации и скриншотов.

Как работает данная модель? Сначала необходимо открыть файл «конфигурация.m3d» для изменения конфигурации трибуны. Данный файл решает две задачи:

контроль ввода данных;
предварительная отрисовка результата.

Для примера, если ввести в значение параметра, с заданными в таблице интервалами, величину, выходящую за их пределы, то система «увидит» это и скорректирует на минимально или максимально допустимое. Можно назвать это своеобразной «защитой от дурака».

Но что если мы хотим посмотреть на трибуну в сложенном состоянии? Для этого необходимо, чтобы такие параметры как «Угол между ограждением и полом», «Угол между спинкой кресла и сиденьем», «Угол между спинкой кресла и полом» приняли крайние положения своих возможных диапазонов в соответствии с подсказками в таблице, при этом значение вылета (параметр «Выдвижение рядов»), отвечающее за то, на сколько ряды выходят друг из друга, должно быть равно нулю.

Перестроив модель-эскиз в файле конфигурации, оцениваем, устраивает ли нас полученный вид трибуны, и, в случае положительного результата, перестраиваем сам файл модели трибуны.

Какие особенности характерны для данной модели?

Пользовательский сортамент модели. Профиль трубы, которая используется в модели, является квадратным, без скруглений, что необходимо, во‑первых, для повышения быстродействия работы со сборкой, а во‑вторых, для лучшей читаемости чертежей. Помимо этого, для пользовательского профиля его свойства можно заполнять произвольно, что позволяет сократить громоздкую запись сортамента, оставив лишь те данные, которые нужны производству и отделу закупки.
Контроль за некоторыми характерными размерами элементов. Например, нельзя использовать элементы, превышающие по габаритам 3 метра, так как будет затруднена транспортировка, что можно увидеть на примере стоек, которые делятся на несколько частей, если габарит превышает обозначенную величину. Учтен и нюанс, который учитывает максимально допустимые (габаритные) размеры материалов при изготовлении некоторых отдельных элементов. Например, боковые стенки трибуны изготавливаются из фанеры, размеры листа‑заготовки которой не могут выходить за габарит 1,5×3 м. Соответственно, когда боковая стенка становится слишком «высокой», она делится согласно заложенному алгоритму на части.

Для предварительной оценки материалоемкости данного изделия используются отчеты. Например, отчет «Метраж проката». В нем приведен перечень проката, который использован при проектировании изделия, а также его общий метраж.

В отчете «Листовой материал» представлены данные о размерах прямоугольных деталей листового проката для оргстекла, фанеры, стального листа, а для тех деталей, которые не являются прямоугольными, в колонке «См. чертеж» стоит пометка «1».

Хочется также обратить внимание, что порядок, в котором выводятся данные, не является случайным, он сделан для удобства работы тех, кто будет заниматься нарезкой листов: в первой колонке указываются материалы (автоматически выполняется сортировка по названию), которые будут нарезаться, далее идет их толщина, длина и ширина. Дополнительно в таблице отчета учтено то обстоятельство, что для листов, которые могут целиком совпадать по размерам, может быть разное обозначение, что говорит о том, что эти экземпляры листов идут в разные сборочные единицы — в таком случае производственный персонал цеха может нанести эти обозначения на изделие стираемым маркером, чтобы не возникало путаницы.

Последний отчет — «Шинковка». В нем собраны сведения о том, какой прокат, на какие части и в каком количестве необходимо нарезать, а также в какие сборочные единицы этот элемент пойдет (через уже упомянутой ранее раздел «Обозначение»). Помимо этого, указаны углы, под которыми, при необходимости, нужно резать прокат при шинковке.

Все таблицы отчетов ассоциативно связаны с файлом «конфигурация.m3d» и при изменении значений переменных в нем (при переконфигурировании трибуны) данные в таблицах также примут обновленные значения. Главное, не забыть перестроить и сохранить модель!

Как я проектировал телескопическую трибуну, используя параметризацию в КОМПАС-3D