Ручное перемещение и вращение компонентов

В ряде случаев способ сопряжения детали с другими компонентами сборки может быть неочевиден. Прежде, чем окончательно сопрягать деталь, пользователь может захотеть «поставить» ее на место, оценить правильность ее формы и размеров, возможность сопряжения с другими деталями и т.д.

Если у детали есть степени свободы, можно попытаться просто перетащить ее в нужное место мышью. Поскольку мышь перемещается в плоскости экрана, такое перетаскивание в трехмерном пространстве часто бывает неудобным.

Для более точного перемещения и вращения деталей можно использовать Координатную триаду (см. Лабораторную работу №6, §6.3). Для этого следует щелкнуть по перемещаемой детали правой кнопкой мыши и выбрать в контекстном меню команду Переместить с системой координат.

Напомним, что координатная триада состоит из ручек (стрелок координатных осей), крыльев (секторов между ручками), колец и центральной сферы. Перетаскиванием ручки деталь перемещают вдоль соответствующей координатной оси, перетаскиванием крыла – вдоль соответствующей плоскости, перетаскиванием кольца деталь вращают вокруг координатной оси. Наконец, перетаскиванием центральной сферы саму триаду можно переместить относительно детали.

Также после вызова триады на экран по ее элементам можно щелкать правой кнопкой мыши, вызывая контекстное меню триады. При щелчке по центральной сфере доступны команды Перейти к выбранному элементу… (перенос сферы в начало выбранного ребра, центр выбранной грани и т.д.), Выровнять по… (повернуть триаду, выровняв ее ось X по выделенному элементу), Выровнять по исходной точке компонента и Выровнять по исходной точке сборки. При щелчке по ручке или по крылу также доступны команды Перейти к выбранному элементу… и Выровнять по выбранному элементу… для перемещения и поворота триады.

После того, как триада установлена в удобное положение, можно, опять же, щелкать правой кнопкой мышь по ее элементом. У любого элемента в контекстном меню есть команды Показать окно преобразования XYZ, Показать окно дельты преобразования XYZ и Показать окно дельты поворота XYZ. Каждая из команд добавляет к детали выноску, в которой отображаются, соответственно, абсолютные координаты триады (и детали вместе с ней) относительно начальной точки сборки (3 координаты), относительные координаты, характеризующие смещение детали (также 3 координаты) и относительные координаты, характеризующие поворот детали (3 угла). Любую координату или угол можно отредактировать прямо внутри выноски, что и приводит к перемещению и вращению детали.

Наконец, при щелчке правой кнопкой мыши по кольцу триады дополнительно доступна команда Привязать при перетаскивании, которая позволяет менять угол поворота детали не непрерывно, а дискретно, используя настройку угловой привязки (см. Лабораторную работу №2, §2.2), а также команды для поворота детали на 90º и на 180º.

Альтернативным, более мощным способом перемещения и вращения деталей в SolidWorks являются специальные команды: кнопка  на вкладке «Сборка» диспетчера команд для плоскопараллельного переноса и кнопка   для вращения (либо команды меню Инструменты – Компонент – Переместить и Инструменты – Компонент – Вращать). Обе кнопки сгруппированы в один выпадающий список. Кнопки открывают общий менеджер свойств.

Перед нажатием одной из кнопок желательно выделить перемещаемый компонент в дереве построений или в рабочей области. Если ничего не выделено, команда все равно запустится, однако выбор объекта будет производиться мышью прямо в момент его перетаскивания. Такой выбор не всегда оказывается точным.

В зависимости от выбранной команды в менеджере свойств будет развернута либо категория Переместить, либо категория Вращать. В обоих категориях присутствуют выпадающие списки для выбора режима позиционирования компонента:

o Свободное перемещение – перемещение или вращение компонента производится мышью, «на глаз»;

o Вдоль сборки XYZ – более точный режим перемещения (вращение не поддерживается), когда разрешено перетаскивание компонента только вдоль координатных осей. При активации режима на сборке будет отображен маркер с координатными осями. Перетаскивание мышью будет возможно только вдоль одной из координатных осей. Чтобы выбрать другую ось, следует щелкнуть мышью вблизи ее обозначения на маркере;

o Вдоль объекта (перемещение) / Об объекте (вращение) – можно выбрать линию, ось или прямую кромку (в поле ) и перемещать компонент вдоль этой линии, либо вращать компонент вокруг этой линии как оси. Также в случае перемещения можно выбрать плоскость и перемещать компонент вдоль этой плоскости;

o Дельта XYZ – в отобразившихся полях , ,  можно ввести смещение компонента вдоль каждой из координатных осей в миллиметрах (или поворот компонента вокруг соответствующей координатной оси в градусах). Нажатие кнопки «Применить» производит смещение или поворот, таким образом можно указать небольшое приращение координат и многократным нажатием кнопки последовательно смещать или поворачивать компонент, пока не будет достигнуто нужное его положение;

o Расположение XYZ (только для перемещения) – следует выбрать в графической области точку компонента, ввести ее абсолютные координаты в полях , ,  и нажать кнопку «Применить».

При перемещении компонента с помощью описываемой команды также можно использовать функцию быстрого создания сопряжений (будут рассмотрены в Лабораторной работе №23).

В группе Параметры менеджера свойств команд перемещения и вращения дополнительно можно выбрать один из режимов:

Ø Стандартное перетаскивание – перемещение и вращение компонентов происходит так, как описано выше. При этом компоненты могут «залазить» друг на друга;

Ø Определение конфликтов. Конфликтом в сборках SolidWorks называется взаимопроникновение компонентов друг в друга. В этом режиме программа обнаруживает конфликты при перемещении деталей, прерывает перемещение и подает пользователю сигнал;

Ø Физическая динамика – в этом случае конфликт рассматривается как соударение деталей. При этом перемещаемая деталь передает импульс деталям, с которыми соударяется. Этот импульс вынуждает другие детали сборки также перемещаться в соответствии со своими степенями свободы.

Если при перемещении выбраны режимы Определения конфликтов или Физической динамики, в группе Параметры становятся доступны дополнительные опции:

o Все компоненты – конфликт регистрируется, если перемещаемый компонент (илидругие компоненты, связанные с перемещаемым при помощи сопряжений и перемещающиеся вместе с ним) соприкасается с любым другим компонентом сборки;

o Только эти компоненты – конфликт регистрируется, если перемещаемые компоненты соприкасаются только с теми компонентами, которые были выбраны пользователем в поле  (появляется под переключателем). Соприкосновения с любыми другими компонентами при этом игнорируются. Это полезно, если сборка сложная, и пользователь осуществляет поэтапное позиционирование деталей в ней, устраняя конфликты в определенной последовательности.

Если установлен флажок «Только перетаскиваемая деталь», то конфликты, вызываемые деталями, перемещающимися вместе с перетаскиваемой деталью за счет ее сопряжений, игнорируются. Флажок «Остановить при конфликте» прекращает перемещение деталей в момент наступления конфликта.

Еще несколько флажков присутствуют в группе Дополнительные параметры. Флажок «Высветить грани» визуализирует конфликт, выделяя цветом соприкоснувшиеся грани. Флажок «Звук» заставляет SolidWorks проиграть звук при возникновении конфликта. Отметим, что если все три флажка «Остановить при конфликте», «Высветить грани» и «Звук» сняты, режим определения конфликта становится бесполезным.

Флажок «Игнорировать сложные поверхности» заставляет программу игнорировать конфликты, если они происходят на поверхности сложной формы. Цилиндр, конус, сфера и тор относятся в SolidWorks к простым поверхностям, а сложные получаются, например, путем выдавливания или вращения сплайнов. Точность расчета конфликта на сложной поверхности ниже, чем на простой, и конфликт может оказаться ложным.

Также при выборе режима Физической динамики в группе Параметры появляется бегунок «Чувствительность». Чем значение чувствительности больше, тем больший импульс передается другим деталям при столкновении.

Еще одним мощным инструментом, доступным в менеджере свойств команды «Перемещение/Вращение», является Динамический зазор. Данный инструмент позволяет при перемещении детали непрерывно контролировать зазор (минимальное расстояние) между ней и какой-либо иной деталью.

Для активации данного инструмента следует развернуть и включить флажком группу Динамический зазор. Далее в поле  выбирают две детали, зазор между которыми необходимо измерить, и нажимают кнопку «Продолжить перемещение». С этого момента детали можно перетаскивать или перемещать любым из описанных выше способов. В графической области появится размер, показывающий кратчайшее расстояние между деталями.

Это же размер будет продублирован внизу группы Динамический зазор в менеджере свойств команды. Со временем рядом с текущим значением размера в менеджере свойств будет отображено его минимальное значение (в квадратных скобках), достигнутое за время работы команды.

Кнопка  включает режим минимального зазора, значение которого вводится в поле рядом с кнопкой. Команда не позволит сблизить детали так, чтобы зазор между ними стал меньше минимального.

Команда динамического зазора доступна при перемещении детали в Стандартном режиме и режиме Определения конфликтов. В режиме Физической динамики включить флажком группу Динамический зазор нельзя.