Modelado de superficies al trabajar en CAD T-FLEX CAD 17

Autor: Sergey Timofeev, programador-desarrollador de Top Systems CJSC.

Líder: Igor Batyuchenko, jefe del grupo de desarrollo de ZAO Top Systems.



El artículo describe la base teórica de las nuevas operaciones de modelado de superficies en T-FLEX CAD 17, así como su propósito principal.



Productos de formas complejas



El modelado de superficies se utiliza en el diseño de una amplia gama de productos industriales con formas complejas: desde electrodomésticos y automóviles hasta aviones y embarcaciones. Uno de los enfoques para este tipo de modelado es utilizar un conjunto de perfiles y contornos de referencia, a partir de los cuales se construyen las superficies de transición.



Sin embargo, a menudo, el uso de operaciones estándar para crear este tipo de geometría es inconveniente e ineficaz en términos de tiempo invertido. Al resolver problemas de construcción de superficies con características determinadas, los diseñadores deben utilizar una única herramienta que le permita elegir varias opciones para especificar los datos iniciales (por ejemplo, superficies de una sección cónica). Por lo tanto, hemos creado un mecanismo para construir este tipo de superficies con un conjunto común de propiedades donde está permitido.



1. Superficies de transición



En T-FLEX CAD 17, una operación que incluye una familia de superficies con sección cónica tiene el nombre genérico "Superficie de transición". Objetivo de la operación: crear una superficie de transición entre otras dos superficies (en su mayor parte), pero con ciertas condiciones de contorno, así como una forma de sección transversal específica, aunque posiblemente variable en "longitud" (más sobre esto más adelante).



Actualmente, la operación tiene en su arsenal diez métodos constructivos, divididos en tres grupos según el tipo de tramo:



  • cónico, 4 tipos;

  • círculo (arco), 4 tipos;

  • recto, 2 tipos.



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Figura 1. Superficie de una sección ahusada a lo largo de una curva de referencia curva

1.



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Figura 2. Definición de discriminante de ingeniería y superficie comenzando en el punto

2. ,

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Figura 3. Condición de construcción y superficie a través de un camino intermedio en forma de estría

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Figura 4. Superficie definida por la gráfica discriminante en el rango (0.4; 0.8)

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2.



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Figura 5. Ejemplos de superficies regladas (líneas verdes - guías)

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Figura 6. Distribución de líneas isoparamétricas (tipo de alineación - a lo largo de la longitud del arco)

6. ( – )



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Figura 7. Superficie reglada a lo largo de la curva de referencia

7.



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Figura 8. Superficies "a lo largo de la longitud del arco" y "a lo largo de la curva de apoyo"

8. « » « »



3.



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Figura 9. "Continuación" del borde recortado de una cara cilíndrica

9. «»





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Figura 10. Dos opciones para "continuación" para la condición "G1" y una para la condición "G2"

10. «» «G1» «G2»



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Figura 11. Tres tipos de tratamientos de fractura de superficies

11.



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Figura 12. Bola con diferentes tipos de perfiles

12.



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Figura 13. Dar espesor, alisar puntas y roturas

13. ,



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Figura 14. Resultado de la operación "Continuar por ley"

14. « »



Volver a calcular este ejemplo en una PC moderna lleva menos de un segundo. Sin embargo, las operaciones geométricas involucradas en este ejemplo son bastante "caras" en términos de los recursos utilizados (debido a la versatilidad de la operación). Sin embargo, esta operación es única en su tipo.



Conclusión



Como se mencionó al principio de este artículo, el enfoque de modelado de superficies se utiliza en muchas industrias. Utilizando las herramientas CAD básicas T-FLEX CAD, así como las operaciones descritas anteriormente, se pueden diseñar modelos de cualquier complejidad que cumplan con todos los requisitos de forma del producto, su ergonomía y estética.




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