UNICRAPHItf
для профессионалов
М. Краснов'
Ю. Ч

для профессионалов
М. Краснов
Ю. Чигишев
Издательство "ЛОРИ"

М. Краснов, Ю. Чигишев
Unigraphics для профессионалов
Корректор Е. Пресс
Верстка Е. Самбу
© Издательство «ЛОРИ», 2004
Изд. N : OAI @3)
ЛР N : 070612 30.09.97 г.
ISBN 5-85582-207-9
Подписано в печать 05.01.2004. Формат 70x100/16
Бумага офсет N1. Гарнитура Нью-Баскервиль. Печать офсетная.
Печ.л. 20 . Тираж 3200. Заказ N 611
Цена договорная
Издательство «ЛОРИ». Москва, 123557 Б. Тишинский пер., д. 40, корп. 2
Телефон для оптовых покупателей: @95) 259-01-62.
www.lory-press.ru
Отпечатано в типографии ООО «Типография ИПО профсоюзов Профиздат»
109044, Москва, ул. Крутицкий вал, д. 18

СОДЕРЖАНИЕ
Введение 5
Немного истории 7
Для чего нужны ЗБ-системы 7
Что такое параметризация и когда она нужна 8
Принцип мастер-модели 10
Ассоциативные связи в модели 11
Unigraphics - комплексная система 12
Начинаем работу a Unigraphics 31
Настройки системы 31
Начинаем работу в Unigraphics 33
Типовые функции . . . 35
Методологии построении детали a Unigraphics 39
Построение модели детали с использованием эскизов и кривых 39
Построение кривой, заданной системой математических уравнений 86
Пример построения параметрической модели без применения
эскизов и кривых 92
Поверхностное моделирование (Free Form Modeling) 119
Поверхность по точкам (Through Points) 123
Линейчатая поверхность (Ruled Surface) 126
Поверхность по кривым (Through Curves Surface) 137
Поверхность по сетке кривых (Through Curve Mesh) 143
Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling) 147
Формирование сборки «снизу-вверх»: добавление компонентов в сборку 148
Назначение условий сопряжения 150
Определение положений деталей в сборках разного уровня 154

Создание массива деталей 171
Применение ссылочных наборов 178
Формирование сборки «сверху-вниз»: конструирование деталей
в контексте сборки 179
Проверка пересечений деталей в сборке 191
Управление ассоциативными зависимостями
между деталями в Unigraphics 194
Терминология модуля WAVE 194
Создание управляющей схемы 195
Создание компонентов управляющей схемы 201
Создание исходных частей 206
Создание связанных частей 207
Формирование обзорной сборки 218
Получение новых вариантов и управление обновлением частей 219
Несколько замечаний по формированию управляющей схемы 221
Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting) 224
Создание чертежа детали по существующей модели 224
Нанесение основной надписи 225
Создание чертежных проекций (видов) 225
Добавление проекционных видов 228
Построение чертежных разрезов (сечений) 229
Построение выносных видов 234
Изменение расположения видов на поле чертежа 236
Изменение границ видов 237
Выравнивание видов 243
Редактирование элементов чертежа 246
Нанесение дополнительных обозначений 251
Нанесение размеров 254
Определение толщины линий 258
Нанесение специальных символов 259
Нанесение технических требований 263
Ассоциативная связь чертежа и параметрической модели детали 267
Создание библиотеки чертежных символов 269
Программирование в Unigraphics 275
UG/Open 275
UG/GRIP 278
UG/Open User Function 303

ВВЕДЕНИЕ
«Windows для "чайников"I», «Autocad 2000 для "чайников"!», «JAVA за
21 день!» - на прилавке любого книжного магазина вы встречали подобные изда-
издания, гарантирующие скорейшее освоение самых различных программных про-
продуктов, операционных систем, программных оболочек. Эти книги находят
своего читателя, помогая ему самостоятельно, шаг за шагом, освоить приемы ра-
работы с достаточно сложными программами. Как правило, вопрос о происхожде-
происхождении программного пакета, с которым книга знакомит пользователя, остается за
пределами ее объема. Предполагается, что, будь-то операционная система или
текстовый процессор, система автоматизированного проектирования или рас-
расчетная программа - они приобретены на законных основаниях и используются в
соответствии с лицензионным соглашением (в этом случае пользователь вправе
рассчитывать на помощь службы технической поддержки поставщика и разра-
разработчика программного продукта). В случае же применения программного про-
продукта на домашнем компьютере вопрос о законности эксплуатации программных
средств остается на совести пользователя.
Кому адресована эта книга? Прежде чем ответить на этот вопрос, следует ска-
сказать несколько слов о том, что же такое система Unigraphics, о которой пойдет
речь. Unigraphics - не просто мощная система построения математических
ЗБ-моделей, сочетающая приемы твердотельного и поверхностного моделиро-
моделирования. Unigraphics - это целый комплекс программных модулей, образующих
единую систему. Он предназначен для решения задач промышленного дизайна и
формирования облика будущего изделия; для высокоточного описания отдельных
деталей и крупных сборочных узлов и агрегатов, состоящих из сотен и тысяч ком-
компонентов; для проведения сложных инженерных расчетов и моделирования пове-
поведения изделия в реальных условиях; для выпуска конструкторской документации

Unigraphics для профессионалов
и управления сложнейшими станками с числовым программным управлением.
Исходя из этого, становится очевидным, что ни о каком «домашнем» примене-
применении Unigraphics не может быть и речи, а предприятия, эксплуатирующие такое
программное обеспечение нелегально, вступают в совершенно особые отноше-
отношения с законом. И именно поэтому в книге вы не найдете советов и рекомендаций
по установке системы. Мы справедливо полагаем, что всю необходимую помощь
в этом вам оказал поставщик программного обеспечения.
Назвав книгу «Unigraphics для профессионалов», мы адресуем ее высококва-
высококвалифицированным инженерам и специалистам и хотим поделиться нашими зна-
знаниями и опытом работы с этой системой, накопленными за годы продвижения
Unigraphics в России и в процессе внедрения системы на реальных предприяти-
предприятиях. Надеемся, что вы найдете здесь много нового, что, возможно, осталось за пре-
пределами курса базового обучения Unigraphics. Мы построили эту книгу не в виде
справочника по отдельным командам, а попытались поговорить о способах и
методах моделирования отдельных деталей, узлов, о подготовке конструктор-
конструкторской документации и многом другом, что окажется полезным в вашей ежеднев-
ежедневной работе.
Еще одно замечание. Unigraphics имеет весьма гибкую систему лицензирова-
лицензирования отдельных модулей (например, модуль проектировния и анализа механиз-
механизмов), и вполне может оказаться, что рассматриваемые нами примеры вы не
сможете повторить на своем рабочем месте из-за отсутствия лицензии на тот или
иной программный модуль. В этом случае за необходимыми разъяснениями следу-
следует обратиться в службу технической поддержки вашего поставщика Unigraphics.
В России одним из авторизованных поставщиков Unigraphics от EDS PLM
Solutions является компания Consistent Software, предлагающая комплексные ре-
решения в области автоматизации промышленных предприятий. Все вопросы и за-
замечания по поводу данной книги вы можете направить авторам по адресу:
Россия, 105066, Москва, Токмаков пер., 11
Тел.: @95) 913-2222
Факс: @95) 913-2221
HTTP: http://www.csoft.ru
e-mail: sales@csoft.ru

Введение
Немного истории
Прежде чем говорить о системе Unigraphics, скажем несколько слов о компа-
компании-разработчике данного пакета. EDS (Electronic Data System) — мировой лидер
по предложению решений и услуг в области информационных технологий. EDS
состоит из пяти подразделений: А. Т. Kearney (консалтинг), Information Solutions
(сервис в области информационных технологий), Е Solutions (системная интег-
интеграция), Business Process Management (управление бизнес-процессами) и PLM
Solutions (CAD/CAM/CAE и PDM-решения для поддержания всего жизненного
цикла изделия). На сегодняшний день EDS работает более чем в 58 странах мира;
штат компании составляет около 140 тысяч сотрудников.
А начиналась история Unigraphics так. В 1976 г. в результате объединения
с компанией United Computing была образована компания Unigraphics Solutions
как дочернее предприятие корпорации McDonnell Douglas (сегодня Boeing). На-
Наверное, именно там закладывались первые алгоритмы Unigraphics.
В 1988 г. произошло объединение Unigraphics Solutions с компанией Shape
Data Ltd, которая в те годы вела разработку математического ядра геометриче-
геометрического моделирования Parasolid. С этого момента вся математика Unigraphics ба-
базируется на ядре Parasolid.
В1991 г. компанию приобретает фирма EDS и дает ей название EDS Unigraphics,
и в этом же году состоялась первая поставка системы в Россию!
В 1992 г. к компании приходит мировая известность - крупнейшими пользова-
пользователями системы Unigraphics становятся корпорации General Electric, McDonnell
Douglas, в этом году открывается представительство EDS Unigraphics в Москве.
В 1998 г. EDS Unigraphics становится дочерней компанией EDS, возвращает
прежнее название - Unigraphics Solutions и присоединяет подразделение компа-
компании Intergraph, разрабатывающей систему твердотельного моделирования Solid
Edge.
За прошедшие годы официальными пользователями системы Unigraphics
в России стали сотни предприятий. Система успешно эксплуатируется в авиа-
авиационной и автомобильной промышленности, в тяжелом машиностроении, в
производстве товаров народного потребления. Ядро Parasolid стало de-facto стан-
стандартом для систем трехмерного моделирования и инженерного анализа. Его ли-
лицензировали для построения своих систем многие разработчики, и даже
некоторые российские системы используют платформу Parasolid.
Для чего нужны Зй-системы
Человек мыслит трехмерными образами, но описать их посредством слов уда-
удается далеко не всегда. Как утверждают психологи, 80% информации человек по-
получает посредством органов зрения. Поэтому проще всего передать
информацию о каком-то объекте (тем более о пока еще не существующем, но

Unigraphics для профессионалов
только задуманном) через его макет или модель. Еще можно нарисовать этот объ-
объект. Если он достаточно сложный - одним рисунком не обойтись, нужно несколь-
несколько рисунков с разных точек зрения на него. Это требует от человека
определенного умения, чем могут похвастаться далеко не все. Были разработаны
определенные правила выполнения таких рисунков через связанную систему
проекций объекта на оговоренные плоскости, условных разрезов и сечений. Ри-
Рисунок стал более простым, выполнение его более не требовало от человека нали-
наличия особых художественных навыков. Оно стало ремесленничеством, а сам
рисунок получил название чертежа. Это была единственная возможность пере-
передать информацию о трехмерных объектах с помощью двухмерных объектов. Че-
Человеку приходилось вычерчивать проекции и сечения воображаемого
трехмерного объекта на бумаге. Это был путь от трехмерного воображения к дву-
двумерному изложению. Обратный процесс - сформировать в воображении трех-
трехмерный объект по набору его плоских проекций - опять-таки требовал наличия
трехмерного воображения и соответствующего опыта.
Первые CAD-системы (от Computer Aided Design - проектирование с помощью
компьютера) позволили человеку выйти из-за кульмана, автоматизировать отдель-
отдельные операции. Одним словом, освободившись от некоторой части рутинного тру-
труда, конструктор-проектировщик стал создавать те же чертежи на компьютере.
При этом остался конфликт между трехмерным воображением и необходимостью
отражения объемного мира в плоском виде.
С появлением трехмерных систем твердотельного моделирования конструк-
конструктор получил возможность создать модель проектируемого объекта такой, какой
она и является. На первых порах зрительное представление модели было каркас-
каркасным — в виде проволоки ребер. С развитием аппаратного обеспечения появилась
возможность изобразить модель в виде твердого тела в динамическом режиме
и с учетом различных характеристик поверхности этой модели.
го такое параметризация и когда она нужна
С помощью системы Unigraphics инженер создает модель изделия или его эле-
элементов такими, какими он их себе представляет. Unigraphics - это система трех-
трехмерного твердотельного гибридного моделирования, в котором инженеру
предоставляется полный набор функций работы с твердым телом, поверхностью
и каркасной моделью. Что такое гибридное моделирование? Это объединение
возможности строить модель с помощью компонентов, определяемых набором
параметров-размеров, и с помощью созданных в пространстве модели элемен-
элементов, которые в явном виде не определяются никакими числовыми параметрами.
В первом случае модель составляется посредством операций с элементарными
компонентами (типа параллелепипед, цилиндр, конус, сфера) в качестве базо-
базовых и дополнительными компонентами (типа карман, бобышка, проточка и т.п.).
Кроме того, может быть использован эскиз (Sketch). Эскиз является полностью

параметризованным объектом. Для точной привязки к модели эскиза или допол-
дополнительных компонентов используются специальные объекты - ассоциативно
связанные с этой моделью оси и плоскости. Модифицировать такую модель мож-
можно путем изменения значений параметров. Во втором случае модификация осу-
осуществляется через геометрическое редактирование имеющихся элементов,
которые представляют собой набор отрезков, дуг окружностей и кривых.
Иногда при построении модели можно полностью обойтись без таких геомет-
геометрических объектов, как точки, прямые, окружности, в качестве вспомогатель-
вспомогательных, а использовать их только при необходимости. Во всех случаях модель
ассоциативно завязана с определяющими ее элементами и будет изменяться в
случае их редактирования.
Таким образом, в системе Unigraphics одна и та же модель может быть создана
множеством способов, и от выбранного способа построения будет зависеть лег-
легкость ее дальнейшего редактирования и использования в сборке. Если впоследст-
впоследствии эту модель необходимо будет редактировать в достаточно широком
диапазоне, то используют только инструменты создания полностью параметри-
параметризованной модели. В других случаях, например, когда создается модель покупного
изделия и задачи получения параметрической модели не стоят, используют весь
набор имеющихся инструментов. С помощью булевых операций построенное ка-
каким-либо образом базовое тело дополняется другими компонентами. При этом
позиционировать их можно просто по пространственным координатам, без за-
затраты времени на определение ассоциативно связанных с моделью осей и плос-
плоскостей. Редактирование такой модели также возможно, но оно потребует
затраты чуть большего времени и дополнительных действий инженера.
Наличие таких возможностей дает больше свободы действиям инженера и
ставит систему Unigraphics на порядок выше по сравнению с чисто параметриче-
параметрическими системами. Когда впервые появились параметрические CAD- системы, ка-
казалось, что инженер теперь сможет разработать любое изделие, быстро
получить его новую модификацию. Практический опыт работы показал, что
сквозная параметризация изделий со сложными внешними формами не всегда
возможна. Большие многокомпонентные модели не так-то легко модифициро-
модифицировать, просто изменив несколько размеров. Часто между компонентами возника-
возникают конфликты, которые трудно бывает предусмотреть заранее.
Существующая практика конструирования такова. Когда конструктор разра-
разрабатывает оригинальную деталь, не имеющую прототипа, он больше думает о
внешнем виде этой детали и ее функциональности. Необходимость удобной пара-
параметризации отодвигается на второй план. Модель такой детали формируется теми
инструментами, которые инженер считает удобными для применения. Больший
диапазон инструментов дает большую свободу выражения замыслов инженера.
Он думает о создаваемой конструкции, а не об алгоритме построения модели.
В дальнейшем модель можно перестроить, компоненты одного типа заменить
другими, изменить привязку и их позиционирование.

10 Unigraphics для профессионалов
Построенная модель ассоциативно зависит от всех элементов, на основе кото-
которых она была создана. Это означает, что при редактировании любого элемента
будут изменяться результаты всех последующих построений вплоть до окончатель-
окончательной модели.
Принцип мастер-модели
Один из основополагающих принципов работы в системе UG - это принцип
мастер-модели. Именно принцип, а не технология. Заключается он в том, что лю-
любая модель детали или сборки создается один раз. Впоследствии во всех приложе-
приложениях используется именно эта модель, а не ее копии. Необходимая нам модель
вставляется в качестве единственного компонента в сборку. Эта модель является
мастер-моделью. Поступать так порою необходимо по нескольким причинам.
* Конечно же, работая с моделью, можно в том же файле запустить любое при-
приложение системы Unigraphics, выполнить необходимые расчеты, создать чер-
чертеж и т.д. Если работает специалист широкого профиля, знающий инструмент
разных приложений, и нет ограничений на объем файла, все можно выполнить в
этом файле. При групповой же работе над серьезным проектом обязательно су-
существуют зоны ответственности, специализация между членами коллектива раз-
разработчиков. У модели есть свой круг инженеров-конструкторов, которые ее
разработали и могут вносить в нее изменения. Другие инженеры, в частности:
инженер, не разрабатывавший эту модель, но составляющий чертежную доку-
документацию на нее; расчетчик-прочнист; технолог, формирующий набор управля-
управляющих программ для станка с ЧПУ; и др. — имеют только право чтения на файл
данной модели. Разумеется, всем этим специалистам можно предоставить право
редактировать файл модели, но, во-первых, все они одновременно не смогут ра-
работать с одним и тем же файлом. Во-вторых, и это наиболее важно, модель может
быть несанкционированно изменена без ведома конструктора, который отвеча-
отвечает за эту деталь или сборку. Тогда каждый из специалистов создает свою сборку,
вставляет данную модель в качестве компонента и в соответствующем модуле UG
выполняет свою часть работы. Теперь уже у каждого из них будут полные права
на свой файл и право чтения на остальные. Каждый из специалистов, участвую-
участвующих в проекте, отвечает за выполнение своей работы и уверен в том, что инфор-
информация не будет изменена без его ведома. При изменении же основы, т.е. самой
мастер-модели, во всех ее дочерних файлах результаты будут пересчитаны авто-
автоматически или по вызову функции обновления, поскольку все связанные с мас-
мастер-моделью файлы ассоциативно зависимы от нее.
При разработке чертежей оправдана практика, когда чертежи деталей созда-
создаются непосредственно в файле самой модели с использованием функционала мо-
модуля Drafting. Для создания чертежей сборок, особенного больших, содержащих
более сотни компонентов, настоятельно рекомендуем работать по вышеописан-
вышеописанному принципу мастер-модели.

Введение 11
Для проведения инженерного анализа интересующей нас модели она также
вставляется в сборку. Теперь можно приступать к решению задач анализа. Здесь
нет проблем согласования работы с одной моделью всех участников, поскольку
подобный анализ выполняется, как правило, одним инженером. Но проанализи-
проанализировать чаще всего необходимо целый набор всевозможных случаев эксплуатации
проектируемого изделия. Поэтому при работе с модулями инженерного анализа
тот же принцип мастер-модели еще раз срабатывает в скрытом виде. Мастер-моде-
Мастер-моделью служит та модель, в которой были открыты соответствующие модули. Далее,
например для прочностного анализа каждого случая нагружения, назначается
свой сценарий. Аналогично назначаются сценарии при анализе работы механиз-
механизмов в различных условиях. Все сценарии ассоциативно зависимы от модели, на
которой они были первоначально определены, но для нахождения оптимально-
оптимального решения в любом сценарии существует возможность изменить модель. Изме-
Изменения остаются в данном сценарии. Мастер-модель будет находиться в
первоначальном виде, пока не будет принято решение о внесении в нее предлага-
предлагаемых изменений.
Ассоциативные связи в модели
Ассоциативностью называют способность системы запоминать логические
связи между операциями построения и геометрическими объектами, которые
использовались в этих операциях. В процессе построения модели создается
связь, зависимость одних объектов (дочерних) от первоначальных объектов (ро-
(родительских). Любые изменения родительских элементов приводят к автоматиче-
автоматическому обновлению операции построения. Ассоциативность дает возможность
без прохождения всего пути создания конечного объекта получать измененный
конечный объект путем редактирования его родительских объектов. Сколько бы
ни было уровней между родительскими и дочерними объектами, редактирова-
редактирование родителя повлечет изменение всех дочерних объектов на всех уровнях. Та-
Такая зависимость напоминает параметризацию объекта, когда изменение
начальных параметров приводит к изменению конечного построения. Сочета-
Сочетание функционала параметрического моделирования с отслеживанием ассоциа-
ассоциативных зависимостей открывает широкие возможности быстрого создания
измененной модели на основе базовой.
Инженерная практика устанавливает требования на ассоциативную зависи-
зависимость между различными объектами. Одно дело, когда должна меняться поверх-
поверхность при изменении кривой, по которой она была определена, и все
построение было выполнено в одном файле. Совсем другое дело, когда в одном
файле необходимо построить объект и связать его с объектом из другого файла.
Механизмы реализации таких зависимостей различны. Первый случай реализо-
реализован «по умолчанию»; при этом сохраняется возможность управлять, т.е. принять
или отказаться от сохранения ассоциативных зависимостей между объектами.

12 Unigraphics для профессионалов
Для второго случая разработан специальный модуль UG/WAVE, который позво-
позволяет связать объекты, находящиеся в различных файлах, и задействовать их в по-
последующих построениях, управлять этими связями и анализировать результаты,
к которым приведут изменения родительских объектов.
Unigraphics - комплексная система
По тому, насколько широк круг решаемых системой задач, их делят на уровни;
начальный, средний, высокий. К высокому уровню относят комплексные систе-
системы, которые связывают воедино все процессы проектирования и изготовления
изделия. Они помогают решать задачи, стоящие в ходе разработки больших
сложных изделий — от эскизного проектирования до реализации проекта, — че-
через этап расчетов и оптимизации изделия.
Для решения каждой из задач разработан законченный пакет программ, ко-
который называют модулем, или приложением. Любое рабочее место в системе
Unigraphics формируется набором модулей, что позволяет составить оптимальный
по функциональности инструмент для дизайнера, конструктора, прочниста,
технолога и других специалистов. Познакомимся с основными модулями (appli-
(applications - в терминологии Unigraphics) системы.
GATEWAY
Будет справедливо назвать этот модуль главным модулем системы. В этом при-
приложении не производится никаких геометрических построений или операций
над математическими моделями. Его основное предназначение - обеспечить свя-
связи между всеми модулями Unigraphics, корректное взаимодействие различных
приложений, основанное на принципе мастер-модели. Именно Gateway реализу-
реализует практически незаметный переход от функций твердотельного или поверхно-
поверхностного моделирования к операциям оформления чертежа, инженерного
анализа, формирования управляющих программ станков с ЧПУ.
Gateway управляет доступом к базам данных, режимами отображения моде-
моделей, компоновкой видов, слоями и атрибутами объектов, реализует механизмы
импорта/экспорта моделей в формате Parasolid. Функционал Gateway обеспечи-
обеспечивает создание макрокоманд, настройку меню и панелей инструментов, связь
с электронными таблицами, встроенную систему подсказок.
Количество лицензированных модулей Gateway в точности соответствует ко-
количеству рабочих мест Unigraphics, на которых одновременно могут быть запу-
запущены различные приложения.
МОДЕЛИРОВАНИЕ
Инженерам, занимающимся разработкой новых изделий, приходится решать
сложнейшие задачи. В процессе работы они учитывают множество требований к
изделию, порой взаимоисключающих друг друга. От того, насколько им удастся

13
¦ UQ/Oattwiy
¦ UGMsuallze
¦ UG/Froeform Shape
¦ UG/Analyze Shape
• UG/Solld Modeling ¦ UG/Feature Modeling
¦ UG/GeometrioToleranoing a UG/Quick Stack
m UG/FAST a UG/Asiembly Modeling
a UG/FreeForm Modeling
¦ US/Drawing
a UG/Advanced АметЫу Modeling
a UG/FreeForm Shape
aUG/WAVE
a UG/User Defined Feature
Произвело
¦ UG/CAM Base
¦ UG/Tumlng
a UG/Genlus
¦ UG/Plenar Milling ¦ UG/Flxed-Axls Milling ¦ UG/Core&Cavlty Milling a UG/CAM Visualize
¦ UG/FlowCut «UG/WlreEDM a UG/Qraphical Tool Path Editor a UG/Variable-Axls Milling
¦ UG/Unlslm a UG/Nurb» Path Generator a UG/Sequential Milling a UG/Postprocessing
a UG/Scenario for Structure a UG/Structure PE
a UG/Scenario for Motion
a UG/Strength Wizard
в UG/Sheet Metal Design
a UG/Sheet Metal Fabrication
¦ UG/Sheet Metal Nesting
¦ UG/Advanced Sheet Metal Design
¦ UG/Routmg
aUG/Piping
aUQ/Reoeway auO/Sohematics
aUG/Wlring ¦ UO/Steelwork
¦ иОЯиЫпд auQ/Condutt
a UG/Moid Wizard a UG/Dte Engineering Wizard a UG/Dte Design
a UG/Gear Wizard a UG/Progessive Die Wizard
¦ UG/Weld Assistant ¦ UG/Composite
/Ущм
a IGES 3D a DXF/DWG
a CADDS 4x/5xr a THEOREM CATIA
в UGAVeb Express a UG/Collaboration
a STEP
a UG/2D Exchange
¦ UG/Rapid Prototyping
a UG/Manager
¦ UG/Open GRIP ¦ I
a UG/Open API
¦ UG/Knowledge Fusion
справиться со всеми проблемами, удовлетворить всем требованиям, будет зави-
зависеть судьба изделия. Поэтому столь важно, чтобы еще на этапе предварительного
проектирования и разработки конструкции инженер мог принять оптимальное
решение, исключить ошибки и свободно вносить изменения для модификации
изделия.
Полный набор операций с твердым телом и поверхностью основан на пол-
полностью ассоциативном, параметрическом дереве построения. Навигатор моде-
модели, наглядно показывающий элементы, из которых построена эта модель, и по-
порядок построения, позволяет выбрать конструктивные элементы и оперативно
менять их и связи между ними. Историю построения модели можно просмотреть
пошагово, а конструктивные элементы допускается копировать и затем

14
Unlgraphics для профессионалов
вставлять в модель. Количество элементов, из которых строится деталь, неогра-
неограниченно, и это дает возможность построить особо сложную модель. С помощью
методов геометрического конструирования можно вносить необходимые изме-
изменения как в параметризованную, так и в непараметризованную модель, а также
преобразовывать поверхности и твердые тела в типовые элементы и заносить их
в конструкторскую базу данных.
Электронные таблицы, включающие в себя возможности задания не только
сложных систем уравнений, но и геометрические выражения, позволяют созда-
создавать семейства деталей и управлять ими, проводить итерационный анализ по за-
заданным критериям. Такой инструмент — это реальная возможность составления
библиотеки стандартных изделий, используемых на предприятии.
Перечислим модули Unigraphics, имеющие непосредственное отношение
к проектированию, конструированию и выпуску конструкторской документации.
UG/SOLID MODELING
такие
Модуль содержит
основные функции, как проек-
проектирование кривых, эскизов и
твердотельных примитивов, ба-
базовые операции над твердыми
телами, построение твердых
тел вращением и переносом
контура, булевы операции над
твердыми телами (вычитание,
объединение, пересечение),
«сшивание» твердотельных
элементов с автоматическим со-
сохранением параметров постро-
вв"ви"и"""в^^ ения и ассоциативной связи
между геометрическими объек-
объектами. В модуль входят все функции по просмотру дерева построения модели и ре-
редактирования геометрии. UG/Solid Modeling — самый мощный инструмент
гибридного твердотельного моделирования.
UG/FEATURE MODELING
Модуль содержит дополнительный, предназначенный специально для конст-
конструктора, набор операций твердотельного моделирования. Основные функции:
создание типовых элементов (отверстий, карманов, втулок, прямоугольных вы-
выступов, пазов, скруглений постоянного и переменного радиуса, фасок и т.п.),
определение вспомогательных плоскостей и осей, использование типовых эле-
элементов формы, созданных с помощью модуля UG/User Defined Feature. Этот на-
набор инструментов потребуется при создании практически любой детали - от

Введение
15
самых простых втулок до сложных корпусных деталей, картеров двигателей, ста-
станин и т.д.
UG/FREEFORM MODELING
Модуль состоит из функций создания и редактирования NURBS поверхно-
поверхностей сложной формы (аэродинамических поверхностей, деталей лопаточных ма-
машин, обводов судна, автомобиля).
В зависимости от контекста построе-
построения результатом может быть как объем-
объемное твердое тело, так и листовое тело.
Основные функции: построение линей-
линейчатой поверхности с произвольной па-
параметризацией, поверхности по
набору точек или контрольных узлов,
поверхности по сетке кривых, кинема-
кинематических поверхностей, поверхностей
сопряжения и т.д. При этом следует от-
отметить, что ядро Parasolid позволяет
Unigraphics не делать принципиаль-
принципиальных отличий между твердотельными и поверхностными объектами в процессе мо-
моделирования. Всегда возможен переход от поверхности к твердотельному
примитиву и наооборот.
UG/USER DEFINED FEATURES
Среди многочисленных типо-
типовых элементов, представленных в
модуле UG/Feature Modeling, мо-
может не оказаться именно того, ко-
которым вам приходится ежедневно
пользоваться в работе, - сложного
выреза специальной формы, малко-
ванного профиля, втулки, муфты -
всех не перечислить. С примене-
применением модуля User Defined Features
любой из типовых объектов (эле-
(элемент формы или же полностью
сформированная деталь) может
быть параметрически описан, за-
занесен в библиотеку пользователя и
в дальнейшем будет доступен для использования как штатный объект из набора
UG/Feature Modeling.

16
Unigraphics для профессионалов
UG/DRAFTING
Несмотря на бурное разви-
развитие систем ЗВ-моделирования
и все большее распространение
технологий проектирования с
применением электронного
представления изделия, отказ
от чертежа — как основного но-
носителя информации - произой-
произойдет еще не скоро. Пусть даже
сам чертеж становится элект-
электронным объектом технического
документооборота и выпускает-
выпускается с помощью программных
средств - сам процесс подготов-
подготовки документации на изделие в
виде набора чертежных видов еще долго будет востребован, и именно для облег-
облегчения этого процесса предназначен модуль UG/Drafting. С его помощью можно
легко создать любой чертеж на базе существующей трехмерной геометрической
модели твердого тела, проволочной модели и эскиза. Модуль содержит большое
количество разнообразных функций, направленных на облегчение создания
чертежа любой степени сложности по любым стандартам. Полная ассоциатив-
ассоциативная связь чертежа с математической моделью позволяет всегда иметь конструк-
конструкторскую документацию, точно соответствующую геометрической модели.
Основные функциональные возможности и преимущества модуля: графический
интерфейс с широким использованием пиктограмм; интерактивная настройка
графических атрибутов; наследование свойств существующих графических эле-
элементов чертежа; автоматическое построение ортогональных и дополнительных
видов с удалением невидимых линий; автоматическое построение сечений и раз-
разрезов; автоматическая простановка размеров на геометрии, построенной по эс-
эскизам; ассоциированные с геометрией спецсимволы (обозначение сварки,
шероховатости поверхности, допуски на геометрические отклонения); автома-
автоматическое создание конструкторской спецификации; удобные функции задания и
редактирования текста.
UG/GEOMETRIC TOLERANCING, UG/QUICK STACK
Специализированный модуль UG/Geometric Tolerancing является базой для
вариационного анализа размеров, обеспечивая описание допусков. Он полностью
ассоциативен с параметрической моделью изделия, и информация о допусках
представляется непосредственно на трехмерной модели. Базируясь на стандар-
стандартах обозначения допусков ANSI Y.14.5M_1982, ASME Y14.5M_1994 или ISO 1101_
1983, модуль поддерживает синтаксическую проверку допусков, автоматическое

Введение
17
обновление назначенных допусков при обновлении модели, автоматический пе-
перенос символов обозначения баз и допусков на чертеж. Информационная связь с
приложениями для анализа допусков отдельных деталей и сборок обеспечивает-
обеспечивается через приложение UG/Open API.
Модуль UG/Quick Stack является инструментом анализа размерных цепочек
и позволяет быстро провести минимальный/максимальный статический анализ
полей допусков непосредственно на модели и получить первую оценку качества
уже на начальном этапе проектирования.
UG/ASSEMBLY MODELING, UG/ADVANCED ASSEMBLIES
Модуль UG/Assembly Mo-
Modeling обеспечивает создание
сборочной модели. Архитекту-
Архитектура модуля дает возможность со-
создать сборку любой глубины
вложенности, состоящую из не-
неограниченного количества ком-
компонентов. Концепция «мастер-
модель» и проектирование в
контексте сборки дают возмож-
возможность работать над деталью,
имея полную информацию об
окружающей геометрии.
Дополнительный модуль
UG/Advanced Assemblies со-
содержит функции, необходимые
при работе с большими сборками, содержащими десятки сотен или тысяч компо-
компонентов. Модуль выполняет автоматический анализ зазоров между компонента-
компонентами сборки, весовой анализ, построение разнесенных видов. Он поддерживает
построение и управление упрощенными представлениями геометрии.
UG/WAVE
Технология WAVE является базой для параметрического моделирования из-
изделия любой сложности. Механизм управляемой ассоциативной связи между гео-
геометрическими моделями дает возможность объединить концептуальное
проектирование и детальное конструирование таким образом, чтобы изменения
на концептуальном уровне автоматически отражались на уровне не только отдель-
отдельных деталей, но и вторичных технологических моделях.
При использовании Wave-технологии создается так называемый «концептуаль-
«концептуальный» шаблон, который принято называть управляющей структурой. Он опреде-
определяет наиболее существенные параметры изделия, от которых зависят его
функциональные характеристики (например, в самолетостроении в качестве

18 Unigraphics для профессионалов
подобной структуры может выступать конструктивно-силовая схема изделия или
агрегата). Использование этого шаблона позволяет построить модель, которая
допускает параметрические изменения конструкции с высокой степенью детали-
детализации. Такой подход дает возможность быстро и точно определить, какое влия-
влияние оказывает тот или иной параметр на характеристики вашего изделия.
Помимо общих задач проектирования, конструирования и выпуска техниче-
технической документации на разрабатываемое изделие, часто необходимо решать до-
достаточно специальные задачи проектирования. В этих случаях инженерам
предлагаются дополнительные функции системы Unigraphics.
Осуществить разводку сложных подсистем коммуникаций (проводов, трубо-
трубопроводов, кабельных каналов, металлоконструкций) в сборке помогут специаль-
специальные приложения, каждое из которых отличается характером использования
сечений трасс. В гидравлических, пневматических трассах и электрических жгу-
жгутах используются круглые сечения. Для металлоконструкций систем отопления
и вентиляции — это сечения произвольной формы. Каждое приложение имеет
свою библиотеку стандартных инструментов: наборы разъемов, фитингов и кре-
крепежных элементов. Набор специальных инструментов предназначен для постро-
построения сложных пространственных трасс в уже созданной сборке. Результаты
работы включают точный расчет длин кабелей, таблицы сгибов труб, расчет диа-
диаметров жгутов кабелей, автоматизированное построение схем разводки и значи-
значительно упрощенную процедуру построения спецификаций. Без использования
этих возможностей при разработке сложных изделий до 80% всех трубопрово-
трубопроводов приходится корректировать на макетах либо на первых образцах и выпус-
выпускать чертежи на них только после получения шаблонов труб.
Выполнить трехмерную прототип-модель раскладки электропроводки помо-
поможет еще один специальный модуль системы Unigraphics. Исходной информа-
информацией для прокладки кабелей является таблица соединений, которая может быть
получена из своей программы. Работая в трехмерном пространстве, конструктор
намечает расположение осевых линий будущей проводки и положение электрон-
электронных блоков. Далее система проверяет наличие всех необходимых соединений,
заменяет осевые линии твердотельными моделями жгутов, контролируя мини-
минимальный радиус изгиба, и выпускает спецификацию.
Среди технологических приложений системы Unigraphics хотелось бы отме-
отметить сферу проектирования и изготовления деталей из листовых материалов.
Здесь инженеру предоставлены большие возможности. Процесс создания модели
близок к процессу изготовления детали. Каждый шаг построения модели может
рассматриваться как стадия обработки - превращения плоского листа в требуе-
требуемую деталь. Набор конструктивных элементов для создания листовых изделий
включает сгибы, фланцы, врезные фланцы, фланцы общего вида, скобы, буртики,
штамповку, отверстия, прорези и вырезы. Каждый конструктивный элемент пол-
полностью параметризован и создает такую геометрию, которая может быть коррект-
корректно построена в условиях сложной топологии. Каждый конструктивный элемент

использует информацию о деформациях материала при изгибе; с каждым эле-
элементом ассоциированы изменяемые формулы, характеризующие сгиб, а также
стандартные свойства материала. Для снижения времени обучения и для повы-
повышения производительности при построении сложных скоб, уголков и гофров су-
существует специальный мастер-процесс. Средства построения развертки
позволяют получить конфигурацию заготовки и вычислить критичные размеры
для сгибов и других элементов. Развертка полностью ассоциативна с пространст-
пространственной моделью.
Существуют возможности проектировать листовые детали, которые изготав-
изготавливаются штамповкой, вытяжкой и формовкой. Основные функции данного моду-
модуля: отгиб вдоль криволинейного ребра, построение соединительной поверхности
между двумя телами. В качестве геометрии построения соединительной поверх-
поверхности могут использоваться ребра, кривые. Листовое тело может строиться в
контексте сборки с использованием геометрии других деталей. Имеются функ-
функции развертки сложных неразворачиваемых поверхностей. Конструктор может
выбрать алгоритмы, характерные для разных техпроцессов и материалов.
Развертки различных деталей в любом количестве можно использовать для
оптимальной раскладки на листовую заготовку. Выбираются детали, которые
следует раскладывать, количество копий и тип используемой заготовки. Автома-
Автоматическая раскладка позволяет выбирать между альтернативными стратегиями,
контролируя размещение раскладываемых деталей. Программа оптимизирует
смену инструмента и вырубку деталей для минимизации перемещения листа.
Модуль проектирования пресс-форм для деталей из пластмасс позволяет авто-
автоматизировать процесс конструирования пресс-форм и экономит большое коли-
количество времени. Он помогает выполнить последовательный набор операций для
проектирования пресс-форм. Автоматизированы следующие процессы: импор-
импортирование данных и создание отдельного проекта для пресс-формы, создание се-
семейства пресс-форм, расчет усадки. Полностью автоматизирована функция
определения полостей штампа, включая определение линий разъема.
Существует также специальный инструмент для проектирования штампов лис-
листовых деталей (во многом аналогичный предыдущему). Модуль дает возможность
получить штамп, полностью готовый к производству, включая определение ли-
линий разъема штампа, назначение последовательности технологических опера-
операций, проектирование вспомогательных и связующих поверхностей. Модуль
автоматизирует построение переходной и прижимной поверхностей, создание
структуры сборки штампа со всеми стандартными деталями (заготовки для мат-
матрицы, пуансона, прижима, плиты крепления, колонки, втулки, крепежа и т.д.),
определение положения детали в штампе по различным критериям. Еще одна
важная функция - учет эффекта пружинения металла в штампе. Ее использова-
использование позволяет исключить так называемые лицевые дефекты на корпусных дета-
деталях автомобиля.

20_ Unigraphics для профессионалов
Автоматизировать процесс проектирования и моделирования, оптимизиро-
оптимизировать конструкцию зубчатых передач и редукторов поможет модуль проектирова-
проектирования зубчатых передач. Используя заложенную методологию, конструктор
создает зубчатые механизмы, подшипники, шпоночные соединения и т.д. Набор
конструкторских шаблонов можно использовать для создания различных транс-
трансмиссионных схем. Создаются точные геометрические модели отдельных деталей.
Конструктор может определять параметры зубьев, проектировать редукторы
и производить расчет конструкции на прочность.
Еще один модуль позволяет проектировать сварные соединения с использова-
использованием наиболее широко применяемых в промышленности методов сварки. Кон-
Конструктор может спроектировать точечную сварку, роликовый сварной шов и
дуговую сварку различной формы (проточки, пазы, ребра и т.д.). После создания
модели автоматически создается чертеж и сопровождающая документация. Мо-
Модуль также поддерживает создание клеевых соединений.
До последнего времени обособленно существовали дизайнерские системы, в
которых разрабатывались внешние обводы изделия, производилась оценка
внешнего вида изделия в соответствующей обстановке, в условиях освещенности
и т.д. Речь, конечно, не идет об изделиях типа самолета или катера, внешние об-
обводы которых определяются законами аэро- или гидродинамики. Их оценка про-
производится с помощью специализированных программ по специальным
критериям.
При таком положении дел между дизайнерами и конструкторами существовал
огромный разрыв. Прототип будущего изделия прорисовывался дизайнерами
(вручную либо за компьютером) и потом создавался из картона, пластилина, де-
дерева и других материалов. После этого рассматривались инженерные соображе-
соображения, компоновочные, технологические ограничения и другие аспекты, нередко
приводившие к необходимости начинать работу дизайнера с самого начала.
Позднее, когда работа отдела дизайна принималась, возникала проблема переда-
передачи наработок дизайнера конструктору. Каждое изменение внешнего вида изде-
изделия инициировало весь этот процесс заново.
В дополнение к вышеперечисленным в системе Unigraphics инструментам по-
появился еще один — набор специальных модулей для решения задач промышлен-
промышленного дизайна. Он называется Studio for Design и содержит не меньше
возможностей, чем специализированные программы.
Дизайнер располагает большим набором инструментов для создания и управле-
управления внешним видом поверхностей, позволяющим строить модели очень сложных
форм. Построенные поверхности свободной формы можно легко растягивать,
сжимать и перемещать одним движением ползунка в диалоговом окне. Инстру-
Инструменты визуализации позволяют подготовить наглядные презентации без изго-
изготовления дорогостоящих макетов. Дизайнер располагает инструментом
наложения различных текстур и материалов, что дает требуемую реалистич-
реалистичность без необходимости моделирования сложных рельефов поверхности. Он

Введение 21
также может создавать специальные эффекты и вставлять растровые изображе-
изображения. Для достижения необходимого результата можно менять источники света,
цвет, тени, фоновое изображение. Дизайнер может динамически строить фото-
фотоизображения на одном или нескольких видах или далее на части вида модели. Для
динамического анализа качества поверхности используется специальный инст-
инструмент, с помощью которого можно оценивать форму поверхности. Результаты
такого анализа могут быть получены как в графической, так и в числовой форме.
Таким образом, Studio for Design - это возможность быстрого и точного ото-
отображения различных вариантов с сохранением свободы действий дизайнера.
Это соединение промышленного дизайна и современных средств инженерного
анализа в одном интегрированном пакете.
Разработанные модели передаются конструкторам для дальнейшей проработ-
проработки и детализации. Дизайнер и конструктор работают в одной системе, и модель
строится один раз. Изменения внешнего вида на любом этапе проектирования
изделия ассоциативно передаются на все уровни применения модели. Такое ре-
решение исключает не только вопросы совместимости и потери данных, но и во-
вопросы обучения инженеров-разработчиков множеству прикладных программ.
ПРОИЗВОДСТВО
'Изготовление изделий со сложной геометрией внешних обводов требует со-
соответствующего программного обеспечения для расчета управляющей програм-
программы для станка с ЧПУ (числовым программным управлением). В зависимости от
сложности детали применяется токарная обработка, фрезерная обработка на
станках с тремя либо пятью степенями свободы, электроэрозионная обработка
проволокой. Система Unigraphics обладает всеми возможностями для формиро-
формирования траекторий инструмента в соответствующих типах обработки.
САМ-модули системы Unigraphics действи-
действительно являются одними из лучших в мире. Ге-
Генератор программ ЧПУ выполнен на основе
хорошо себя зарекомендовавших процессов
обработки. Он включает правила обработки,
предназначенные для создания программ с
минимальным участием инженера, j
Концепция мастер-модели является базой,
на которой строится распределение данных
между модулем проектирования и остальными
модулями Unigraphics, в том числе и модулями
САМ. Полный набор операций, с помощью ко-
которых был смоделирован ваш объект, гарантирует, что любая спроектированная
конструкция может быть изготовлена. Ассоциативная связь между исходной па-
параметрической моделью и сформированной траекторией инструмента делает
процесс обновления траектории быстрым и легким.

22 Unigraphics для профессионалов
В модуле токарной обработки объединены все основные операции этого про-
процесса. Он дает в руки технолога мощные функциональные возможности для чер-
черновой и чистовой обработки, проточки канавок, нарезания резьб и сверления на
токарном станке. Автоматическое определение области обработки для черно-
черновых и чистовых операций позволит получить результат быстрее, особенно в слу-
случае последовательных операций. Большую информативность дает возможность
анимации процесса обработки. На экран выводится трехмерная заготовка, и в
процессе воспроизведения операции отображается съем материала. Инстру-
Инструмент, используемый для всех типов токарной обработки, можно легко опреде-
определить самостоятельно с помощью набора параметров либо взять из заранее
сформированной на данном предприятии библиотеки инструмента.
Для фрезерной обработки рабочее место технолога (в зависимости от слож-
сложности решаемых задач) может оснащаться различным набором инструментов,
имеющихся в различных модулях. Такой подход позволяет получить наиболее
оптимальное решение по критерию «стоимость/эффективность» и дать в руки
инженера программные возможности формирования таких траекторий инстру-
инструмента, которые могут быть реализованы на станочном парке его предприятия.
На этапе предварительного удаления материала можно определить различ-
различные способы врезания в заготовку и стратегии обработки. При этом задается ве-
величина перекрытия диаметра фрезы на последующих проходах, величина
заглубления по высоте при переходе на следующую площадку, величина зазора
до вертикальных стенок, нижняя граница обработки. Генератор высокоскорост-
высокоскоростной обработки обеспечивает возможность кругового и спирального подхода к де-
детали, спиральную траекторию шаблона обработки, замедление в углах,
управление одновременной обработкой нескольких карманов, сплайн интерпо-
интерполяции выходной траектории.
На этапе черновой обработки можно создать необходимую траекторию на
элементах самой сложной формы. Если обрабатываемая геометрия была создана
в каких-то других системах и обнаружилось множество перекрытий и разрывов
между поверхностями, инструмент системы позволит либо скорректировать эти
разрывы, либо обработать с заданной точностью. Таким образом, процесс чер-
черновой обработки практически полностью автоматизирован.
На этапе чистовой обработки инженеру предлагается большой набор средств
получения траекторий инструмента как для 3-осевой, так и для 5-осевой обработ-
обработки, когда обеспечивается полная свобода в пространственной ориентации оси
фрезы. Система имеет интеллектуальные функции выбора области обработки;
обеспечивается использование множества методов и шаблонов обработки, вклю-
включая обработку по границам, по концентрическим окружностям, радиальную об-
обработку, зигзагом вдоль заданной траектории, спиральную и произвольную
обработку. Кроме того, имеются методы контроля режимов резания при переме-
перемещении инструмента вверх и вниз, а также по спирали. Можно определить и со-
сохранить границы необработанных областей.

Введение 23
При пятикоординатной обработке предусмотрена возможность задания оси
инструмента с использованием параметров поверхности, дополнительной гео-
геометрии, а также геометрии, задающей траекторию резания. Обработка поверх-
поверхности детали обеспечивается с высоким качеством.
Огромную экономию времени при предварительной или окончательной об-
обработке изделия позволяет получить специальная функция, которая анализиру-
анализирует всю геометрию детали и находит точки двойного контакта. Иначе говоря,
автоматически определяются угловые сопряжения поверхностей. Процессор ав-
автоматически генерирует однократные или многократные проходы инструмента
для удаления материала в этих областях.
Если инженеру требуется контролировать каждый шаг создания траектории
инструмента, ему придет на помощь функция, позволяющая в интерактивном ре-
режиме создавать траекторию инструмента по частям, сохраняя полный контроль
на каждом шаге. При этом есть возможность генерировать множество проходов
по поверхности, определив полный припуск для обеих поверхностей.
Специальная функция позволяет наблюдать за инструментом во время его
движения по обрабатываемой детали. Доступны три различных режима про-
просмотра: воспроизведение, динамическое удаление материала и статическое
удаление.
Полученную траекторию инструмента можно редактировать в графическом
или текстовом режиме, после чего просмотреть изменения в обрабатывающей
программе на всей траектории или только на выбранном участке, изменяя ско-
скорость изображения и направление движения. Имеются функции, позволяющие
выполнять удлинение либо обрезку траектории до определенных границ (струб-
(струбцина, зажимное приспособление или выемка на самой детали).
Для того чтобы программу можно было запустить на определенном станке, не-
необходимо ее переписать в машинных кодах данного станка. В системе Unigraphics
существует специальный модуль для определения постпроцессоров для любых
управляющих стоек и станков с ЧПУ. Программа постпроцессора создается в
виде исходного текста на языке TCL, что открывает широкие возможности по
внесению в постпроцессор любых необходимых уникальных изменений.
Специальный модуль обеспечивает электроэрозионную обработку деталей
проволокой в режиме двух и четырех осей, с использованием моделей в прово-
проволочной геометрии или твердом теле. Все операции сохраняют ассоциативность
при редактировании и обновлении модели. Предлагаются различные виды опе-
операций, например, наружная и внутренняя обработка с множеством проходов и
обработка с полным сжиганием материала. Также поддерживаются траектории,
учитывающие расположение прижимов на заготовке, различные типы проволо-
проволоки и режима работы генератора. Как и в случае фрезерных операций, впоследст-
впоследствии применяется инвариантный постпроцессор для подготовки данных для
конкретного станка. Поддерживаются популярные электроэрозионные станки,
включая AGIE, Charmilles и др.

Unigraphics для профессионалов
Кратко опишем основные модули Unigraphics, решающие задачи управления
оборудованием с числовым программным управлением.
UG/CAM Base
Модуль содержит базовые функции, которые используются в остальных моду-
модулях САМ, и позволяет создавать типовые операции для различных видов механи-
механической обработки. С помощью функции настройки можно создать персональное
меню для типовой операции. Это сокращает время обучения и упрощает созда-
создание хорошо отработанных типовых операций. Настройка системы на типовые
шаблоны имеет дополнительное преимущество при проектировании таких опе-
операций, как черновая и получистовая обработка, которая обычно выполняется
при фиксированных значениях оптимально подобранных параметров.
UG/Turning
Модуль токарной обработки UG/Turning включает основные операции то-
токарной обработки: автоматическое формирование черновых проходов, чисто-
чистовая обработка, проточка канавок, нарезание резьб и сверление на токарном
станке. Автоматическое определение зон обработки для черновых и чисто-
чистовых операций позволяет получить результат быстрее, особенно при выполнении
последовательных операций. Модуль включает возможности имитации процес-
процесса съема материала и сравнения результата обработки с исходной математиче-
математической моделью.
UG/Planar Hilling
Модуль применяется при производстве пресс-форм и штампов и обеспечива-
обеспечивает все возможности для плоского фрезерования. Этот тип операции в основном
используется для предварительного удаления материала с целью подготовки де-
детали к дальнейшей чистовой обработке с использованием операций фрезерова-
фрезерования. Плоское фрезерование применяется для деталей имеющих вертикальные
стенки, карманы.
UG/Fixed_Axis Milling
Модуль предоставляет полный набор средств получения траекторий для
3-осевой фрезерной обработки. Возможна обработка практически любых смоде-
смоделированных тел или поверхностей. Модуль имеет интеллектуальные функции
выбора области обработки, обеспечивает использование множества методов и
шаблонов, включая обработку по границам, концентрическими окружностями,
радиальные проходы, «зигзаг» вдоль заданной траектории, спиральную и произ-
произвольную обработку. Кроме того, имеются методы контроля режимов резания
при перемещении инструмента вверх и вниз, а также по спирали. При формирова-
формировании траектории инструмента определенной конфигурации границы необработан-
необработанных областей определяются автоматически и сохраняются ддя последующей
обработки другим инструментом.

Введение
UG/Variable_Axis Milling
Модуль имеет те же возможности по заданию
шаблонов обработки, что и предыдущий, но, кро-
кроме этого, он обеспечивает полную свободу в про-
пространственной ориентации оси инструмента, т.е.
выполняет полную 5-осевую обработку. Преду-
Предусмотрена возможность задания ориентации оси
инструмента с использованием параметров обра
батываемой поверхности или дополнительна л
управляющей геометрии, задающей траекторию
резания.
UO/Core & Cavity Milling
Правильнее было бы назвать это не модулем, а набором специально подобран-
подобранных операций и стратегий, предназначенных в основном для фрезерной обра-
обработки формообразующих частей пресс-форм (матрицы, пуансоны, вставки
и знаки) с использованием 3-осевой обработки.
UG/Sequential Milling
Модуль используется в ситуации, когда требуется контролировать положение
и пространственную ориентацию инструмента на каждом шаге формирования
траектории. Идеолгия UG/Sequential Milling во многом сходна с идеологией не-
некогда популярной системы APT и позволяет пользователям в интерактивном ре-
режиме создавать траекторию движения инструмента по частям, сохраняя полный
контроль на каждом шаге. Новая функция задания циклов дает возможность ге-
генерировать заданное количество проходов по поверхности, определив припуск
как для обрабатываемой, так и для управляющей поверхности.
UG/Wire EDM
Модуль электроэрозионной обработки UG/Wire EDM автоматизирует полу-
получение управляющих программ для 2- и 4-осевой обработки деталей проволокой с
использованием моделей UNIGRAPHICS в проволочной геометрии или твердо-
твердотельном представлении. Все операции сохраняют ассоциативность при редакти-
редактировании и обновлении модели. Предлагаются различные виды операций:
наружная и внутренняя обработка с заданным количеством проходов и обработ-
обработка с полным удалением (выжиганием) материала. При расчете траектории учи-
учитываются расположение прижимов на заготовке, различные типы проволоки и
режимы работы электроискрового генератора. Пользователи могут применять
инвариантный постпроцессор для подготовки данных для конкретного станка.
Модуль UG/Wire EDM поддерживает различные электроэрозионные станки,
включая AGIE, Charmilles и др.

26
UG/Flow Cut
Модуль позволяет получить большую экономию времени при предварительной
или окончательной обработке изделий. При работе в сочетании с UG/Fixed_Axis
Milling этот модуль анализирует всю геометрию детали и автоматически опреде-
определяет зоны, в которых инструмент имеет точки двойного контакта. Процессор ав-
автоматически генерирует однократные или многократные проходы инструмента
для удаления материала в этих областях. При работе со сложными пуансонами и
матрицами этот модуль значительно уменьшает время создания программы
ЧПУ. На жаргоне технологов этот вид обработки называют «карандашной».
UG/CAM Visualize
Модуль позволяет наблюдать за инструментом во время его движения по обра-
обрабатываемой детали. При генерации траектории инструмента часто бывает необ-
необходимо проконтролировать процесс удаления материала заготовки и величины
отклонения окончательной обработки от математической модели. Также важно
знать, что в процессе обработки инструмент не «зарезает» собственно деталь.
Модуль CAM/Visualize предоставляет такую возможность, обеспечивая графиче-
графическую обратную связь, и проверяет правильность сгенерированной траектории
инструмента (или нескольких траекторий). Визуализация не учитывает кинема-
кинематику станка. Модуль UG/CAM Visualize имеет три различных режима работы:
воспроизведение, динамическое удаление материала и статическое удаление.
Опция динамического удаления позволяет отобразить движение фрезы вдоль
траектории с имитацией удаления материала. Опция статического удаления раз-
разработана для отображения результата обработки заготовки заданной траекто-
траекторией за один шаг. В результате создается фасетная модель, отображающая форму
детали после обработки заготовки. Модуль поддерживает все виды обработки: то-
токарную обработку, 3- и 5-осевое фрезерование и электроэрозионную обработку.
UG/Graphical Tool Path Editor
Модуль используется для редактирования траектории обработки в интерак-
интерактивном графическом режиме с автоматическим отображением изменений в об-
обрабатывающей программе. Он показывает движение инструмента на всей
траектории или на выбранном участке, позволяя контролировать скорость изоб-
изображения и направление движения. Имеются функции, обеспечивающие растяги-
растягивание траектории или ее обрезку до определенных границ (струбцина,
зажимное приспособление или выемка на самой детали).
UG/Post Execute, UG/Post Builder
Получить траекторию пространственного перемещения инструмента - ровно
половина дела, главное - сформировать управляющую программу в кодах,
понятных конкретному станку, в которой учтены особенности кинематики стан-
станка, ограничения по перемещениям и т.д. Модуль Post Builder является интерактив-
интерактивной средой для создания постпроцессора для любого типа станка и любого
известного типа управляющих стоек на базе инвариантного описания

Введение 27
постпроцессора, в котором учитываются все нюансы кинематики и управления со-
современных станков с ЧПУ. Модуль используется для преобразования исходной
программы обработки в формате CLSF в программу в кодах станка.
ЗАДАЧИ ИНЖЕНЕРНОГО АНАЛИЗА
Часто в проектируемых сборках отдельные детали могут взаимно перемеща-
перемещаться, т.е. данная сборка является механизмом. Перед инженером сразу же встает
задача анализа этого механизма. Необходимо точно знать, не мешают ли работе
механизма окружающие детали, нет ли взаимопересечений деталей самого меха-
механизма, а также каковы значения сил, перемещений, скоростей и ускорений у раз-
различных деталей. Очень важно знать, как изменятся различные параметры
работы механизма при изменении начальных условий или геометрии деталей ме-
механизма. В системе Unigraphics реализована возможность создания и анализа
сложных механических систем с большими относительными перемещениями,
Имеются средства статического, кинематического и динамического анализа ме-
механических систем.
Определить механизм можно как на основе простого набора отдельных моде-
моделей в одной части (файле), так и на уровне сборки. Последний вариант более удо-
удобен, поскольку он позволяет преобразовать заданные сборочные ограничения
(условия стыковки) в кинематические связи. Здесь еще раз реализуется один из
основных принципов, положенных в основу работы в системе Unigraphics: еди-
единожды введенная информация используется в работе остальных модулей при ре-
решении самых разных задач.
Создание механизма включает следующие этапы:
• Определение звеньев механизма в виде набора любых геометрических
элементов: твердых тел, поверхностей, кривых, точек.
• Задание кинематических связей между звеньями: вращение в плоскости,
линейное перемещение, вращение и перемещение вдоль оси вращения,
винтовая пара, ременная передача, кардан, сферический шарнир,
двухосевое перемещение в плоскости, зубчатая рейка, зубчатая передача,
движение точки по кривой и «обкатка» кривой по кривой.
• Определение пружин (вращательного и поступательного движения),
демпфирующих элементов и элементов смешанного типа.
• Задание приложенных сил и крутящих моментов, а также различных
случаев, являющихся результатом взаимодействия двух тел.
• Задание закона движения в виде стандартной линейной функции,
гармонической функции, некоей функции движения общего вида.
По завершении выполнения этих этапов задается временной интервал, коли-
количество шагов и осуществляется имитация движения.
Имитация движения механизма позволяет непосредственно увидеть движе-
движение его частей. Однако очень часто этого бывает недостаточно. В распоряжении

28 Unigraphics для профессионалов
инженера имеется инструмент постановки задач анализа пересечений, минималь-
минимальных зазоров и трассировки двигающихся деталей. При этом можно поставить
разные условия: остановить движение при соприкосновении или уменьшении за-
зазора между деталями; создать тело в пересечении указанных звеньев; дать сооб-
сообщение о нарушении данного условия и продолжить движение» Анализ работы
механизма включает в себя также возможность определения и представления в
табличном или графическом виде полей перемещений, скоростей и ускорений
интересующих точек. Анализируются силы реакций, которые могут быть исполь-
использованы для расчета на прочность данных деталей (см. ниже).
Для того чтобы добиться оптимального результата, т.е. требуемых показате-
показателей работы механизма, порой необходимо создать и рассчитать различные «сце-
«сценарии» (иначе говоря, варианты) поведения изделия. В этом поможет навигатор
дерева сценариев. Новый сценарий работы механизма может быть получен на
основе существующего и его копированием с последующим внесением измене-
изменений. Такая функция исключает необходимость повторного определения меха-
механизма. Быстрый прямой выход на внесение изменений в геометрию деталей,
определенных в качестве звеньев механизма, упрощает проверку различных ва-
вариантов размещения и работы механизма.
Для решения задач моделирования механических нагрузок, процессов тепло-
теплопередачи и прочностного анализа проектируемой конструкции используется
специальный инструмент, который (как и все предыдущие) также глубоко интег-
интегрирован и ассоциативно завязан с базой данных системы.
Для проведения исследований различных вариантов конструкции, которые
могут отличаться друг от друга геометрическими размерами, наличием или от-
отсутствием конструктивных элементов, применяемым материалом, условиями

Введение _____^^ _2®
нагружения, закреплением и пр., как и в случае работы с механическими система-
системами, назначаются сценарии. Для исключения необходимости повторного опреде-
определения некоторых данных новый сценарий можно получить на основе ранее
созданного. При этом он автоматически наследует его данные.
В системе Unigraphics существуют специальные средства, позволяющие по-
построить сетку конечных элементов на основе существующей геометрии. Поддер-
Поддерживаются такие элементы, как оболочки (треугольники и четырехугольники)
для листовых изделий, тетраэдры для твердых тел, а также различные линейные
элементы, включая балки, гибкие связи, пружины. Непосредственно на модели
можно задавать местную и общую плотность сетки. Все выполненные построе-
построения ассоциативно связаны с моделью детали, а потому при изменении парамет-
параметров детали меняются автоматически. Данные об узлах и элементах могут быть
отображены различными способами.
По окончании построения модели конечных элементов происходит передача
данных в указанное расчетное приложение. Собственный модуль расчета конеч-
конечно-элементной модели системы Unigraphics предлагает широкий выбор методов
расчета на: линейную статику, собственные колебания, потерю устойчивости,
контактное взаимодействие, стационарные тепловые потоки. Поддерживаются
изотропные, ортотропные и анизотропные модели материалов. Температурные
изменения материала также могут быть учтены.
Результаты анализа напряженно-деформируемого состояния изделия пред-
представляются в интуитивно понятном цветном графическом виде, облегчающем их
интерпретацию. Они могут быть показаны в виде мультипликации, а данные раз-
различных сценариев (случаев нагружения) можно сравнивать в одном и том же
окне результатов.
Подход, основанный на назначении и анализе различных сценариев, позволя-
позволяет манипулировать различными вариантами изделия еще на ранних стадиях про-
проекта с целью поиска оптимального конструкторского решения.
Кратко опишем модули Unigraphics, решающие задачи инженерного анализа.
UG/Scenario for Structure
Модуль UG/Scenario for Structure - интег-
интегрированный и ассоциативный инструмент
инженерного анализа, включающий препро-
препроцессор (создание конечно элементной сетки)
и постпроцессор (анализ результатов расче-
расчета). Этот модуль используется для проведе-
проведения исследований различных вариантов
конструкции. Варианты могут отличаться
друг от друга размерами, наличием или отсут-
отсутствием конструктивных элементов, материа-
лом и т.п. Например, нагрузки и условия

30 Unigraphics для профессионалов
закрепления, заданные для самого первого варианта, могут автоматически насле-
наследоваться всеми вариантами, исключая необходимость их повторного определе-
определения. Модуль позволят проанализировать различные варианты изделия на
ранних стадиях проекта с использованием методов конечно-элементного анали-
анализа для поиска оптимального конструкторского решения.
UG/Strength Wizard
Модуль предназначен для расчета линейной статической прочности. Он явля-
является мастер-процессом и позволяет с помощью нескольких последовательных
действий выполнить расчет на прочность методом конечных элементов. Конечно-
элементная сетка создается автоматически. Модуль позволяет оформить резуль-
результаты в виде web-страницы. На каждом шаге во время процесса анализа система
дает пользователю краткую и понятную подсказку. Время, затрачиваемое на про-
процесс анализа, сведено к минимуму благодаря использованию одного из самых бы-
быстрых решателей Structure РЕ.
UG/Structure РЕ
Модуль UG/Structure РЕ предназначен для расчета на прочность методом ко-
конечных элементов. Этот модуль специально разработан и оптимизирован для ис-
использования вместе с технологией «предсказуемого проектирования», которая
применяется в модуле UG/Scenario for Structure (см. выше). Модуль включает
препроцессор (создание конечно-элементной сетки) и постпроцессор (анализ
результатов расчета). UG/Structure РЕ предлагает следующие решения: расчет
на линейную статику, расчет собственных частот колебаний, расчет потери
устойчивости. В модуле могут решаться контактные задачи и задачи с учетом вли-
влияния теплового воздействия. Поддерживаются следующие типы материалов:
изотропные, ортотропные, анизотропные.
В результате развития программного обеспечения коренным образом изме-
изменился процесс проектирования, конструирования и изготовления изделий. Че-
Человек все больше передает компьютеру рутинную работу, освобождая свое время
для творчества. Этапы создания новых изделий сегодня выглядят так: сначала
разрабатывается трехмерная модель изделия. Затем проводится всесторонний
анализ, вносятся изменения с целью получения наиболее оптимальной конструк-
конструкции. После этого параллельно выпускается чертежная документация и разраба-
разрабатываются технологические процессы изготовления деталей.

НАЧИНАЕМ РАБОТУ В UHIGRAPHICS
Настройки системы
Сеанс работы в системе Unigraphics начинается с теми настройками, которые
были установлены в специальном файле. Этот файл находится в папке
<BASE>\UGII (<BASE> — базовый каталог, в котором установлена система) и
имеет имя ugii_env.dat. Он содержит настройки по умолчанию: значения, а также
ссылки на файлы, в которых более подробно описано множество относящихся к
данной области параметров. В качестве установочных значений могут быть либо
цифровые значения, либо выключатели соответствующих функций. В этом же
файле указывается путь к каталогам на диске, где хранятся файлы, описывающие
структуру хранения наборов шаблонов, библиотек, символов и прочих элементов.
В качестве примера рассмотрим настройку системы мер. Когда создается но-
новый файл, в окне предлагается выбрать либо метрическую систему мер, либо
дюймовую. В начальный момент переключатель установлен на дюймовой систе-
системе мер, поскольку именно она указана в файле настроек, скопированном с устано-
установочного диска.
Любая установка производится через системную переменную, которая еще
называется логическим ключом. Переменная, отвечающая за систему мер, назы-
называется UGIIJDEFAULTS JFILE.
Эта системная переменная может быть настроена на файл ug_english.def или
ug_metric.def, т.е. на английскую или метрическую систему мер.
Полностью вся настройка системной переменной на метрическую систему
мер будет иметь вид:
UGIOEFAULTS^FILE=${UGII.BASE_DIR}\ugii\ug_metric.def

32 Unigraphics для профессионалов
После выполнения настроек файл необходимо сохранить (Save). Новый сеанс
работы системы начнется с новыми настройками.
В файле ugjmetric.def содержится множество переменных, которые присва-
присваивают значения по умолчанию параметрам в отдельных областях различных
приложений (т.е. модулей), как-то: модуля Gateway, области Sketch и области
твердотельного моделирования модуля Modeling, модулей Drafting, Assemblies и
т.п. Допускаемые настройки перечислены в комментариях, описывающих дан-
данную системную переменную.
Например:
• Переменная UG_objectColor определяет номер цвета для создаваемого
объекта. В начальный момент переменная установлена на значении 2,
что соответствует зеленому цвету.
• Переменная UG_fitPercentage определяет соотношение площади
экрана, занимаемой моделью, ко всей площади экрана в процентах после
выполнения видовой операции Fit. Первоначальное значение 100%,
рекомендуемое — 80-85%.
• Переменная Solids_tolerDistJMU устанавливает значение линейной
точности (в мм), с которой производятся вычисления при построениях.
• Переменная Solids_tolerAngl устанавливает значение угловой точности
(в градусах), с которой производятся вычисления при построениях.
Рекомендуется после задания различных настроек в файле ug_metric.def про-
проверять правильность их определения. Такую проверку осуществляет специаль-
специальная программа ug_validate.exe, находящаяся в той же директории <BASE>\UGII.
Формат запуска этой программы выглядит так:
ug_validate -g ugjnetric.def .
Аналогично выполняются настройки для отдельных приложений — Modeling,
GAM, Sheet Metal, Die Engineering — в файлах ug_modeling.def, ug_cam.def,
ug_smd.def и ug_bodydes.def.
Проверка настроек в этих файлах выполняется путем запуска той же програм-
программы в следующих форматах:
invalidate -m ugjnodeling.def
ug_validate -c ug^cam.def
ug.validate -s ug_smd.def
ug_validate -b ug_bodydes.def
Для того чтобы посмотреть все переменные и их значения в файлах, где они
хранятся, не обязательно искать и открывать эти файлы. Можно в течение сеанса
работы в системе выбрать из главного меню File —> Utilities -» Customer Defaults.
Опция Customer Defaults выведет в информационном окне общесистемный
файл значений по умолчанию ugjmetric.def (или ug_english.def) и файлы

Начинаем работу в Unigraphics
33
параметров Modeling, CAM, Sheet Metal, Die Engineering. Для наглядности эти
файлы выводятся в одном листинге.
Начинаем работу в Unigraphics
После запуска системы Unigraphics на экране появляется большое окно (пер-
(первичное), которое еще называют главным окном. Внутри главного окна располага-
располагаются вторичные окна и компоненты. Ко вторичным окнам относятся:
графическое окно, информационное окно, различные диалоговые окна, инстру-
инструментальные панели. Компонентами главного окна являются: панель заголовка,
главное меню, строка подсказки и строка состояния. Заголовок главного окна -
это строка, содержащая символ и название системы Unigraphics с указанием но-
номера версии и названием текущего приложения (см. рис. 1.1).
Рис. 11 Главное окно системы
Под панелью заголовка расположено главное меню, представляющее собой
заголовки объединенных по назначению наборов функций. Главное меню состо-
состоит из пунктов: File, Edit, View, Insert, Format, Tools, Assemblies, WCS, Information,
Analysis, Preferences, Application, Window, Help.

34
Unigraphics для профессионалов
j,Ffe ДО >Aew Insert Format Tools Assent
New... OrtaL
Open.,, Ctrl+Q
Строка подсказки и строка состояния находятся в нижней части главного
окна. В строке подсказки выводятся сообщения о том, какое действие необходи-
необходимо выполнить в данный момент. Строка состояния расположена справа от стро-
строки подсказки. В ней отображается информация о текущей опции или последней
выполненной функции. Эти сообщения носят информативный характер и не
требуют ответного действия.
Сразу после запуска системы название текущего приложения будет Gateway, в
строке подсказки - сообщение: Use Open or New in File Menu.
При выборе пункта главного меню под ним появляется выпадающее меню с
набором функций. Функции, отмеченные значком треугольника, открывают кас-
каскадные меню (см. рис. 1.2).
Инструментальная панель — это группа иконок, позво-
позволяющая напрямую обратиться к нужной функции, минуя
многоступенчатый выбор через главное меню, выпадаю-
выпадающие и каскадные меню. Unigraphics имеет большой набор
инструментальных панелей. Поскольку инструменталь-
инструментальная панель является разновидностью диалогового окна,
они имеют одинаковые свойства и поведение на экране.
Панели иконок легко настраиваются в зависимости от
того, какие операции будут выполняться в текущем сеан-
сеансе. Для этого в главном меню выбираем Tools Customize.
В появившемся меню в разделе Toolbars включается изоб-
изображение соответствующих инструментальных панелей, а
в разделе Commands определяется набор операций,
иконки которых изображены на данной инструменталь-
инструментальной панели (см. рис. 1.3).
После настройки под рукой будут наиболее востребо-
востребованные функции. Расположить панели иконок можно
вертикально или горизонтально по границе графиче-
графического окна, а также на самом графическом окне; можно включать и выключать ви-
видимость всей панели или отдельных иконок. Используемая настройка иконок
запоминается и восстанавливается при следующих сеансах работы.
Выбираем из главного меню File -> New, находим каталог на диске, набираем
имя файла. Оно не должно содержать букв кириллицы и пробелов. Для открытия
уже существующего файла выбираем File Open и находим нужный файл.
Порою высказываются сожаления, что названием файла (и каталогов) для
Unigraphics не могут быть русские слова, набранные кириллицей. В этой связи
можно сказать следующее. Такая система, как Unigraphics, является инструмен-
инструментом для коллективной разработки больших сложных изделий. В условиях работы
большого коллектива было бы ошибочным называть файлы по названию детали
или сборочной единицы. Трудно не повториться в таких названиях, а введение рас-
расширенных названий может только ввести путаницу. Выход один: использовать в
названии файла обозначение детали - некий набор цифр, разделенных на
Рис. 1.2.
Пример выпадающего
меню

Начинаем работу в Unigraphics
35
IF itendarJ *: t e ~&
: toad 1
' Reset All |
lwi!?^^::"N ' "' /¦' ' / "'Close ^1
Command* jофШ\ u*tr ТооЦ /о ;:-' .
Object Display
Layer
wcs
Analysis
Analyze Shape
Visualize Shape "<-4
Knowledge Fusion
Smart Models i -
il ....... I .M
17 Copy'1
R Paste
- tnfcrmatton
ftastfc.
Рис. 1.З. Меню настройки инструментальной панели
разряды точками. Обозначение детали четко индивидуализирует ее. По обозна-
обозначению сразу видно - деталь это или сборка. Это немаловажно, поскольку расши-
расширения файла детали и файла сборки одинаковы. Если не придерживаться такого
правила наименования файлов, трудно будет без системы технического докумен-
документооборота с деревом изделия выделить сборочные файлы.
При наличии в обозначении букв кириллицы их заменяют на латинские. Для
составления различных отчетов, например спецификаций или каких-либо ведо-
ведомостей с русским названием и обозначением, можно пользоваться атрибутами
части (файла). Атрибуты части, в содержании которых используются русские на-
названия, создаются в соответствующих файлах.
Сейчас текущим приложением является Gateway. Это базовый модуль, обеспе-
обеспечивающий доступ к уже созданным моделям. Доступные операции: получение
справочной информации об истории работы с файлом, о геометрических разме-
размерах изделия, его массово-инерционных характеристиках, анализ геометрии
(кривых, поверхностей).
Для создания и редактирования деталей и сборок, а также решения специаль-
специальных инженерных задач необходимо запустить соответствующее приложение:
Application -> ... (или любую из иконок | jj,, |$, jg -p |# pj^ |> Д на панели инст-
инструментов).
Типовые функции
Прежде чем начать выполнять различные построения, необходимо познако-
познакомиться с несколькими типовыми функциями, с которыми мы встретимся во всех

36
Unigraphics для профессионалов
'Name
ш
1
ш
:Г
Layer' "' |
Reset ' |
Method
модулях Unigraphics. По своему назначению эти функции являются вспомогатель-
вспомогательными; они не работают сами по себе, а вызываются для обслуживания других,
основных функций. Такими вспомогательными функциями являются: функции
выбора объектов Class Selection, функции определения точки, вектора, плоско-
плоскости, системы координат.
Многие функции в различных модулях, например Object Display, Blank, Delete,
Transform, Information, Attribute, Move/Copy to Layer и др., начинаются с выбо-
выбора объектов, над которыми будет выполнена желаемая операция (см. рис. 1.4).
Выбор объектов может производиться по имени
объекта, с использованием фильтров, в определен-
определенном регионе. Можно выбрать сборку по одному ее
компоненту, произвести выбор всех объектов по уста-
установленному фильтру или только оставшихся объек-
объектов, выбрать связанные в цепочку объекты.
При выборе объектов в строке состояния выво-
выводится информация об объектах. В ней указываются
их имена, типы и общее количество выбранных объ-
объектов. Если выбираются копированные объекты, вы-
выводится информация о том, какие это объекты:
старые или более новые.
Функция определе-
определения точки Point Const-
Constructor обеспечивает
стандартный способ
задания точек, приме-
применяемый при работе со
всеми модулями Uni-
Unigraphics. Эта функция
позволяет создавать объекты-точки и указывать
позиции в трехмерном пространстве.
Диалоговое окно Point Constructor (см. рис. 1.5)
позволяет выбрать точку одним из методов, пред-
представленных в виде иконок, или ввести координа-
координаты в абсолютной или в рабочей системе
координат. Также можно использовать режим по-
построения точки относительно ссылочной точки.
Смещение относительно ссылочной точки может
рассчитываться в прямоугольной, цилиндриче-
цилиндрической, сферической системе координат, по вектору
и вдоль кривой. Для быстрого обнуления значе-
значений полей координат используется кнопка Reset.
OK .
Back
Cancel j
РИС, 1.4,
Меню выбора объектов
«inferred Point-
J None
/¦¦?
: .Cancel;
Рис. 1.5.
Диалоговое окно Point
Constructor

Начинаем работу в Unigraphics
37
Функция Vector Constructor (см. рис. 1.6) использу-
используется для определения направления (построения еди-
единичного вектора). Единичные векторы имеют только
компоненты, задающие направление; начальная точ-
точка и длина вектора не сохраняются. Эта функция ис-
используется во многих приложениях системы.
В диалоговом окне выделена область задания еди-
единичного вектора различными методами, представ-
представленными с помощью иконок. Можно работать также
в декартовой (по компонентам I, J, К) или сфериче-
сферической (по компонентам Phi и Theta) системе координат.
Внизу окна после задания вектора активизируется оп-
опция Cycle Vector Direction, которая циклически меня-
меняет направление вектора, показывая все доступные
варианты направлений.
Функция Plane (см. рис. 1.7) предназначена для за-
задания плоскости. Ее диалоговое окно отличается от
окон задания точки и вектора. Оно представляет со-
собой набор различных способов задания плоскости:
Рис. 1.6.
Функция Vector
Constructor
Рис.17.
Функция Plane
• Three Points - по трем заданным точкам
• Two Lines - по двум прямым
• Point, Perpendicular Curve - перпендикулярно
кривой и через точку
• Plane of Curve - совпадение с плоскостью
кривой
• Plane of WCS - плоскость рабочей системы
координат
• Plane of CSYS - плоскость XY существующей
системы координат
• Principal Plane - выбор из набора базовых
плоскостей
• Existing Plane - существующая плоскость
• Two Tangent Faces - касательно к
поверхностям базовых тел
• Point, Tangent Face - через точку и касательно
к поверхности тела

38
Unigraphics для профессионалов
CSYS Constructor
• Coefficients - задание аналитического уравнения плоскости с помощью
коэффициентов А, В, С, D
• Parallel Through Point - параллельно заданной плоскости и через точку
• Parallel at Distance - параллельно заданной плоскости и на определенном
расстоянии с указанной стороны
• Perpendicular, Through Line - через прямую и перпендикулярно
заданной плоскости
Функция CSYS Constructor (см. рис. 1.8) позволяет создавать ассоциативные
системы координат. Диалоговое окно этой функции содержит панель с иконка-
иконками различных способов определения системы координат.
Способы задания системы координат могут быть следующими:
• Three Points - тремя точками
• Two Vectors - двумя векторами
• Point, Two Vectors - точкой и двумя
векторами
• X Point and a Z-Axis - точкой на оси X и
направлением оси Z
• CSYS of Object - на основе системы
координат выбранного объекта
• Through Point, Perpendicular to Curve -
через точку и перпендикулярно кривой
• Plane and Vector - плоскостью и вектором
• Three Planes - тремя выбранными точками
• Offset from CSYS - смещением по осям X, Y, Z
относительно выбранной системы
координат
• Absolute CSYS - по абсолютной системе
координат
• CSYS of Current View - на базе системы
координат текущего вида
к
Filter
/¦;
DefcaV
iw/E
I
" Back' j
j 0.0000 ,
1 o.oooo
3noptim/'-,|
Cancel |
Рис.18.
Функция CSYS Constuctor
Познакомившись с типовыми функциями, перейдем к знакомству с моделиро-
моделированием деталей.

МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ ДЕТАЛИ
BUNIGRAPHICS
Построение модели детали с использованием эскизов
и кривых
В данной главе мы выполним построение модели импеллера (см. рис. 2.1) и
познакомимся с правилами работы с объектами типа Sketch (Эскиз), построени-
построением кривых и элементов твердых тел на основе этих кривых.
Рис. 2.1. Модель импеллера

40
Unigraphics для профессионалов
Начинаем с запуска сеанса работы Unigraphics. В главном меню выбираем оп-
опцию File -> New или иконку Щ; из панели инструментов. В окне «Имя файла»
появившегося меню набираем impeller (см. рис. 2.2).
Файл по умолчанию будет иметь расширение prt. Он создается в метрической
системе мер.
New Р
Рис. 2.2. Меню назначения новой части
Нажимаем ОК. В заголовке главного окна добавилась надпись в квадратных
скобках: Displayed: impeller.prt Work: (Modified) impeller.prt. Вызываем прило-
приложение для создания моделей из главного меню Application -> Modeling или
Ctrl+My или из панели инструментов иконку Modeling щЩ . В заголовке главного
окна название загруженного приложения сменилось на Modeling.
Прежде чем проводить построение, проверим настройки значения точности
построения. Для этого в главном меню выбираем Preferences Modeling. В окне
Distance Tolerance установлено значение 0.001. Оно появилось из файла значе-
значений по умолчанию ug_metric.def. При необходимости это значение для данной
модели можно изменить. Закрываем меню. ОК.
ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ПО ТОЧКАМ ИЗ ФАЙЛА
Построение модели импеллера начнем с создания эскиза сечения сердечника.
Одним из элементов этого сечения является кривая, которая передана нам в виде
файла с набором точек. Создадим эту кривую в пространстве будущей модели.

Иетодология построения детали в Unigraphics
41
Из главного меню вызываем Insert ->
Curve -> Spline -> Through Points. В поя-
появившемся меню выбираем Points from File
(см. рис. 2.3).
После вызова этой опции появляется
окно, в котором выбираем папку и файл
core_points.dat, содержащий набор точек
(см. рис. 2.4).
Spline Through Points
,<frrr
<k -л
li'rHrmnli'iTii
Рис, 2,3, Меню определения кривой
по точкам
Ш corejx»nts,dat
Рис. 2.4. Диалоговое окно открытия файла
Файл, содержащий набор точек, должен быть составлен по следующим
правилам: информация о каждой точке занимает одну строку; первые
три цифры являются координатами X, Y, Z; следующие три цифры — ком-
компоненты i, j, k вектора наклона касательной к кривой в этой точке; еще одна циф-
цифра - значение кривизны кривой в этой точке. Наклон касательной и значение
кривизны не являются обязательной информацией. Ее можно занести в строку
либо пропустить. Если после трех первых цифр координат точки будет присутст-
присутствовать только одна цифра, система распознает ее как значение кривизны в этой
точке.

42
Unigraphics для профессионалов
В использованном нами файле содержалась информация о координатах пят-
пятнадцати точек и условии наклона касательных к кривой на границах (см. рис. 2.5).
\Щ core DQ\nts.dat - блокнот
30.000000000
30.238936024
30.952739337
32.132433448
33.763183020
35.824480429
33.290403666
41.129942315
44.307387529
47.782781092
51. 512417914
55.449395646
59.544204510
63.745349908
68.'000000000
iiiiii
38.000000000
33.745349908
29.544204 510
25.449395646
21.512417914
17.782781092
14.307387529
11.129942315
8.290403666
5.824480429
3.763183020
2.132433448
0.952739337
0.238936024
0.000000000
0.0
0.0
0.0
0.0
0,0
0.0
0.0
0.0
0.0
0,0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Рис. 2.5, Файл с координатами точек
В графическом окне появились метки точек и условия наклона касательной в
граничных точках (см. рис. 2.6). Принимаем нажатием OK, Cancel.
Рис. 2.6. Метки точек в графическом окне
Кривая построена. Теперь создадим эскиз и включим в него эту кривую.

Методология построения детали в Unigraphics
43
Sketch Took
Рис. 2,7, Меню создания эскиза
СОЗДАНИЕ ЭСКИЗА
В главном меню выбираем Insert -> Sketch или из панели инструментов иконку
Sketch.
В строке подсказки появилась надпись:
Choose Create to create a sketch (Выберите оп-
опцию «Создать» для создания эскиза). Следуем
этому руководству и выбираем данную опцию.
В появившемся меню предлагается в качестве
плоскости эскиза выбрать любую координат-
координатную плоскость. Выбираем плоскость X-Y теку-
текущей системы координат. Дадим эскизу имя
CORE (Сердечник). ОК (см. рис. 2.7).
Теперь все
иконки в окне
Sketch Tools ста-
стали цветными
(активизирова-
(активизировались). На экране
появились авто-
автоматически со-
созданные объек-
объекты: одна Datum Plane (Плоскость назначения) и
две Datum Axis (Ось назначения). С помощью видо-
видовой функции Pan fjjyi (щелчком по правой кнопке
мыши или вызвав из панели инструментов иконку)
передвинем вид в удобное для нас место графиче-
графического окна.
Затем можно приступить к эскизным построе-
построениям. Первым делом необходимо добавить в эскиз
уже созданную кривую. Воспользуемся функцией
Add Extracted Curve to Sketch, выбираем кривую.
OK (см. рис. 2.8).
Перенесем первоначальную кривую на слой 2,
который имеет статус «невидимый». Для этого, не
выходя из работы с эскизом, воспользуемся функ-
функцией Edit -> Object Display (или иконкой
Появится типовая функция выбора объекта. Вызы-
Вызываем опцию Туре. В меню выбора по типу объектов
отмечаем Curve. OK. В графическом окне
•штшштт
|С<ЖЕ
Iliilill
1ШШ
ШШШШ
Рис. 2.8. Меню инструментов
создания элементов эскиза

44
Unigraphics для профессионалов
указываем кривую (см. рис. 2.9). Появляется икон-
иконка перечисления выбранных объектов. При вы-
выбранном первом объекте в строке состояния
появляется сообщение Spline: SI (newer). При вы-
выбранном втором объекте - сообщение Spline (older).
Подтверждаем выбор второго объекта. В строке со-
состояния появляется сообщение: Spline selected.
ОК.
В окне Edit Object Display в строку Layer заносим
2 - номер слоя, на котором теперь будет находиться
первоначальная кривая.
Выполним оставшиеся построения элементов се-
сечения сердечника. В окне меню Sketch Tools на пане-
панели Curve Construction выбираем иконку Basic Curves.
Выбираем тип построения Line и при включен-
включенном режиме String Mode (построение цепочкой без
разрывов), начиная с верхней границы кривой, осу-
осуществляем приблизительное построение сечения.
По завершении построения нажимаем клавишу Break
String. Получили замкнутый профиль. Cancel
(см. рис. 2.10).
Sketch
Face
Solid Body
Sheet Body
:aceted Body
Component
Datums
Pont
CSYS
Tolerance Feature
Product Definition
Dimension
Note
Label
Symbol
Tab Jar Note
Boundary
Group
Plane
Compound Face
Mesh
Load
Boundary Condtjon
Pattern
Pattern Points
Рис, 2,9. Меню выбора
объектов по типу
Рис. 2.10. Предварительный набросок сечения

^Методология построения детали в Unigraphics ^ _ _ 45
При построении курсором у1сазывались положения граничных точек отрез-
отрезков. При этом, если отклонения от вертикали или горизонтали составляли
меньше допустимого значения угла, на такие отрезки автоматически назнача-
назначались условия вертикальности или горизонтальности. Значение допустимого угла от-
отклонения устанавливается в настройке эскиза: Preferences Sketch, строка Snap
Angle. Здесь же устанавливается число знаков после запятой в размерах на эскизе, вы-
высота текста в этих размерах и некоторые другие значения.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ЗАВИСИМОСТЕЙ В ЭСКИЗЕ
Следующим действием будет задание геометрических условий для элементов
построенного сечения. Выбираем в меню Sketch Tools опцию Constraints, а в поя-
появившемся меню — иконку Geometric. Теперь выбираем отрезки, которые должны
быть горизонтальными (не будем выбирать только отрезок, отходящий от ниж-
нижней границы кривой). Нужно выбрать отрезки, на которые данное условие не
было наложено автоматически, но ничего страшного не произойдет, если в наш
выбор попаду!^ и такие отрезки. В окне появится перечень допустимых геометри-
геометрических условий для выбранных объектов. Выберем условие Horizontal и для его
применения нажмем Apply. Аналогично выполняется назначение условия верти-
вертикальности на соответствующие элементы сечения. Назначим условие касания за-
замыкающего отрезка к кривой в граничной точке. Выбираем этот отрезок и
выбираем кривую. В появившемся меню выбираем Accept Extracted Curve. В окне
меню Constraints выбираем единственное предлагаемое условие Tangent. Apply.
Надо сказать, что назначение данного условия не было обязательным — можно
было обойтись условием горизонтальности замыкающего отрезка. Поскольку
при построении кривой были заданы условия наклона касательной в граничных
точках, сочетание этих условий и определение граничащих отрезков в качестве
вертикального и горизонтального дадут тот же результат.
НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ В ЭСКИЗЕ
Переходим к этапу простановки размеров. Не выходя из меню Constraints, вы-
бираем иконку ^ j^ (Dimensional). Вы заметили, что в графическом окне на
границах отрезков изображаются символы имеющихся степеней свободы этих
углов. Наша задача - проставить размеры, чтобы эскиз был полностью опреде-
определен, т.е. чтобы у его элементов не оставалось степеней свободы (см. рис. 2.11).
В меню Constraints устанавливаем метку Delay Evaluation (Отложить обновле-
обновление эскиза). Выбираем иконку Inferred - размеры, тип которых распознается са-
самой системой. Указывая один отрезок, получаем длину этого отрезка. Указывая
второй объект, получаем линейный или угловой размер. Для простановки отдель-
отдельных типов размеров можно также использовать соответствующие иконки: Hori-
Horizontal, Vertical, Angular и прочие. Когда объекты для простановки размеров
заданы, в окне Current Expression появляется имя этого размера (параметра),

46
Unigraphics для профессионалов
Actjv j
С
ji:
i
,,.,,, ,,. ^j
>fey&q*etion v •
Height, >\ 1 4.0000
Рис. 2.11. Определение размеров в эскизе
присвоенное системой, и текущее значение размера. В окно текущего значения
вводим нужное значение и нажимаем Enter. Задаем все размеры, кроме диаметраль-
диаметральных. После нажатия ОК в меню Constraints происходит обновление эскиза по задан-
заданным размерам.
Если требуется задать радиусные или диаметральные размеры относительно
оси вращения импеллера, то необходимо создать вертикальный отрезок - ось — и
определить его в качестве ссылочного объекта. Для этого после построения вер-
вертикальной оси выбираем иконку Convert To/From Reference, указываем этот вер-
вертикальный отрезок и нажимаем ОК. У отрезка изменился цвет и тип линии.
Заходим опять в меню Constraints -> Geometric, указываем на любую концевую
точку оси, указываем вертикальную Datum Axis и выбираем условие Point on Curve.
Apply. Теперь определяем все необходимые размеры отдельных элементов отно-
относительно оси. Окончательно эскиз выглядит, как показано на рис. 2.12.
Заметим, что в строке состояния имеется сообщение о необходимости
определить еще два размера. Остались неопределенными длина и верти-
вертикальная привязка оси вращения. Эти условия можно оставить незаданны-
незаданными, но лучше их как-то определить.
Заканчиваем работу с эскизом. Выбираем Deactivate. OK.

Методология построения детали в Unigraphics
47
f M.1 и!
t::t:i:
¦-" г i
L
-i
Рис. 2.12. Окончательный вид эскиза
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТИПОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ФОРМЫ (FEATURE MODELING)
Построим сердечник импеллера как тело вращения, получаемое вращением
сечения вокруг вертикальной Datum Axis.
Выбираем из главного меню: Insert —> Form Feature -> Revolve или иконку
Revolved Body Щй|{. Указываем на любой элемент эскиза; подсвечивается весь
эскиз. ОК. В качестве метода построения тела вращения указываем Axis Angle.
Появляется стандартное меню определения вектора. Выбираем иконку Datum
Axis и указываем нужную ось в графическом окне. ОК. Для создания тела враще-
вращения назначаем параметры: начальный и конечный угол, эквидистанты. Прини-
Принимаем следующие значения:
Start Angle - 0
End Angle - 360
First Offset - 0
Second Offset - 0
OK. Cancel.
Сердечник создан. Используем функции трансформации вида Fit, Rotate, Pan
(выбираются из выпадающего меню, которое вызывается правой кнопкой
, _.г/ к .„,, ,„ -*;*•%* \ :Э'чг«<: Л<~ ) для удобного рас-
расположения модели в окне. Применим тонированную закраску модели, используя

48
Unigraphics для профессионалов
функцию Shaded (из выпадающего меню на правой кнопке мыши Display Mode
-» Shaded или из панели инструментов
- Результат показан на рис. 2.13.
*ъ\
Шш1
.,,,„(„'|
Г7- '
,-
,.»" в *у '. i
*¦''-!*¦ •
.л i
¦¦?¦' ¦
Рис. 2,13. Тонированное изображение сердечника
УПРАВЛЕНИЕ СЛОЯМИ
Разнесем построенные элементы по различным слоям и объединим слои в ка-
категории. Для этого установим режим отображения всех слоев в меню управления
слоями: Format -» Layer Setting либо из панели инструментов выбираем иконку
|ЩрJ Выбираем режим отображения All Layers и, кроме того, включаем функ-
функцию Show Category Names. В окне Layer/Status появится весь список слоев. Рабо-
Рабочим слоем в данный момент является слой 1. ОК.
Назначение категорий слоев выполняется вызовом в главном меню Format ->
Layer Category (иконка :1|р0- Устанавливаем курсор в окне Category и набираем
имя категории: CORE_CRV; в окне Description, перейдя на кириллицу, набира-
набираем: кривая сердечника. Выбираем опцию Creat/Edit. В новом меню в окне Layer
and Status выбираем слой 2 и ниже выбираем функцию Add. Статус слоя 2 для ка-
категории CORE_CRV становится Included (включен). ОК (см. рис. 2.14).

Методология построения детали в Unigraphics
49
Рис. 2.14. Меню определения категорий слоев
Аналогично назначаем категории: DATUMS для слоя 3, SKETCH для слоя 4,
PROFIL_CRV (с описанием: кривые профиля) для слоев 5 и 6, PROFILJSECT
(с описанием: сечения профиля) для слоя 5, LAW_CRV (с описанием: кривые по
закону) для слоя 6. Заканчиваем определение слоев. ОК, ОК.
В категорию могут входить сразу несколько уровней. Уровень может вхо-
входить в несколько различных категорий.
Перенесем объекты Datum Axis и Datum Plane на 3-й слой. Вызываем в глав-
главном меню: Format -» Move to Layer или иконку §?J2§ на панели инструментов.
Выбираем тип объекта - Datums. OK. В меню Class Selection обращаемся к опции

50 Unigraphics для профессионалов
Select All. Подсвечиваются все объекты Datum Axis и Datum Plane. В окне состоя-
состояния сообщение: 3 objects selected. ОК. В списке категорий в меню Layer Move вы-
выбираем категорию DATUMS. В окне Layer подсвечивается слой 3. ОК. Объекты
Datums исчезли в графическом окне, поскольку были перенесены на слой 3, кото-
который имеет в данный момент статус «невидимый».
Аналогично перенесем эскиз на слой 4.
Поменяем статусы слоев: вызовем Format -» Layer Setting, выберем в окне
Layer/Status слой 5 и нажатием кнопки Make Work присвоим ему статус «рабо-
«рабочий». Это означает, что все вновь созданные объекты будут находиться на слое 5.
Статус слоя 1 автоматически поменялся на Selectable (выбираемый). Присвоим
ему статус Invisible (невидимый). ОК.
На этом слое построим сечения профиля импеллера.
ПОСТРОЕНИЕ БАЗОВЫХ КРИВЫХ (ЛИНИИ, ОКРУЖНОСТИ, ДУГИ)
Начнем с построения первого профиля, лежащего в плоскости X-Z. Его ось
совпадает с осью X (действующей рабочей системы координат). Для этого обра-
обратимся из главного меню к функции создания базовых кривых: Insert Curve —>
©V
Basic Curves или к иконке V- . Выбираем тип Line (иконку / ) и в выпадаю-
выпадающем меню метода выбора точки — Point Constructor.
Чтобы легче было строить нужные отрезки, следует расположить рабочую
плоскость X-Y в действующей плоскости X-Z. Не прерывая операции построения
¦И'
линии, из главного меню вызываем WCS -> Rotate (или иконку *tf , <>) и выбира-
выбираем операцию поворота координатной системы против оси X (строка -ХС Axis: ZC
YC). ОК. Рабочая система координат переориентировалась.
Продолжаем построение отрезка. Зададим конец отрезка как точку с координатами:
ХС = 77
YC = 1.5
ZC = 0
ОК.
В точке пространства с такими координатами появилась метка в виде звездоч-
звездочки. Вводим координаты точки конца отрезка:
ХС = 77
YC = -1.5
zc = o
ок.
Появилась еще одна метка-звездочка, и был создан отрезок. Нажимаем Back и
возвращаемся в меню Basic Curves.
Для удобства выполнения последующих построений переориентируем вид
так, чтобы направление нашего взгляда совпадало с осью Z. Для этого из главного
меню вызываем View -> Orient —> ОК. Произошла переориентация вида.

Методология построения детали в Unigraphics
51
. Продолжаем работать с меню Basic Curves. В качестве метода выбора точки ав-
автоматически был установлен метод Inferred Point. Совмещаем курсор с верхней
границей отрезка. Подсветились контрольные точки этого отрезка: граничные
щ)чки и середина. Курсор совмещен с верхней граничной точкой; делаем выбор.
Теперь, перемещая курсор в графическом окне, видим связанный с положением
курсора и выбранной точкой отрезок. Внизу графического окна появилась до-
дополнительная панель с характеристиками этого отрезка. Необходимо отклю-
отключить режим отображения текущих данных по положению курсора. В главном
меню выбираем Preferences -> User Interface. В выпавшем меню в разделе Dialog
Bar Options убираем отметку у опции Tracking. OK. Теперь видим, что при пере-
перемещении курсора значения в окнах панели Inferred Point не меняются.
Устанавливаем курсор на окно Angle и набираем значение 178.5; после этого
перемещаем курсор левее символа системы координат и делаем выбор. Незави-
Независимо от текущего положения курсора был построен отрезок, выходящий из верх-
верхней границы вертикального отрезка и имеющий заданный угол наклона.
Аналогично строим отрезок, выходящий из нижней границы вертикального от-
отрезка, с углом наклона 181.5 градуса (см. рис. 2.15).
Рис. 2.15. Построение отрезков

52
Unigraphics для профессионалов
Trim Curve
Piter
FSiigie Selection
Trim/Extend ||J7|
Method to Find Intersections
{Relative to WCS
P Use Inferred Intersection
Г, Trim Boundng Ctejecte
I? Reyse Bouncing Objects
Spline Extension
Г Associative Output
Г Confirm lilpoh Apply
j Natural
Back
Рис. 2.16. Обрезка отрезков
После этого строим вертикальный от-
отрезок, выходящий из начала системы ко-
координат. Устанавливаем метод выбора
точки Point Constructor в меню Basic Cur-
Curves. Обнуляем задаваемые значения коор-
координат точки нажатием клавиши Reset.
OK, Back. В опции «Parallel to» нажимаем
клавишу YC. В графическом окне выбира-
выбираем нижний отрезок. Построился отрезок,
выходящий из точки начала системы ко-
координат, параллельный оси YC и имею-
имеющий границу на нижней прямой.
В меню Basic Curves выбираем иконку
функции Trim. Раскрывается меню «Trim
Curve». Задействован выбор объекта для
определения первой границы. Выбираем
только что созданный |Sj^' отрезок. По-
После этого с помощью иконки переходим к
выбору отрезков, которые необходимо
отрезать. Выбираем отрезки, построен-
построенные с заданием углов. Указываем курсо-
курсором на те части этих отрезков, которые
находятся левее границы. Эти части будут
удалены. Back (см. рис. 2.16).
Аналогичным образом осуществляем
обрезку вертикального отрезка до верх-
верхней границы.
Теперь построим вертикальный отре-
отрезок с координатой ХО100 и выполним
обрезку отрезков по этой границе.
Окончательно построение должно иметь следующий вид (см. рис. 2.17).
Рис. 2.17. Законченное построение сечения
С помощью функции Edit -» Object Display (иконка 'ТлШг) изменим тип ли-
линии первоначально созданного вертикального отрезка. Выбираем отрезок в

Методология построения детали в Unigraphics
53
графическом окне, ОК. В меню Edit Object Display в строке Line Font выбираем
тип Dashed, ОК. Построение начального профиля закончено.
Приступаем к построению конечного сечения профиля. Перед этим создадим
конструкторскую систему координат в текущем положении WCS (рабочей систе-
системы координат). Для этого вызовем в главном меню WCS -» Save (или из панели
иконку |ШШ). После этого перенесем положение начала системы координат:
WCS -> Origin, XOO, YOO, ZO42. ОК. Cancel. Повернем систему координат во-
вокруг оси ZC на угол 36: WCS -» Rotate, +ZC Axis: ХС YC, в окне Angle: 36. ОК.
Мы видим (используя видовую функцию Rotate), что на месте первоначально-
первоначального положения остался объект CSYS (оси XYZ), а рабочая система координат (ХС
YC ZC) заняла новое положение (см. рис. 2.18).
YC
хс
Рис. 2.1В. Вид после операции Rotate
Аналогично построению начального сечения профиля выполняем построе-
построение элементов концевого сечения. Используя функцию Basic Curves и метод вы-
выбора точки Point Constructor, строим отрезок по точкам с координатами:
ХС-50
YC = 1.5
ZC = 0
OK
ХС = 50
YC = -1.5
ZC = 0
ОК.
Back.
Из концов этого отрезка строим отрезки с углами наклона 178.5 и 181.5 соот-
соответственно. Строим отрезок, параллельный оси YC и проходящий через точку
начала координат. Производим операции обрезки (см. рис. 2.19).

54
Unigraphics для профессионалов
V
*\',
Рис. 2.19. Созданные сечения
Концевое сечение профиля построено.
Вернем расположение и ориентацию WCS в тот вид, который она имела при
создании начального сечения профиля. Для этого используем имеющийся объ-
ект CSYS. Вызываем из главного меню WCS -» Orient (или иконку ;1:* из пане-
панели инструментов). Курсором указываем на объект CSYS и подтверждаем выбор.
ОК (см. рис. 2.20).
CSYS Constructor
lilt
iieilliliiiliiiiiil
.000000
ИЙИвЯШ
iiilil
Рис. 2.20. Изменение ориентации WCS
Рабочая система координат была переориентирована и вернулась в прежнее
положение.

|4етодология построения детали в Unigraphics
55
Изменим статус слоев. Вызываем из главного меню Format -> Layer Setting
либо из панели инструментов иконку эдЦ1 Слой 6 назначаем рабочим (Work),
слой 5 делаем невидимым (Invisible). OK (см. рис. 2.21).
Ыуег Settings
COREJTRV : кривая сердечника
DATUMS A
LAW_CRV : кривые по закону
PROFIL_CRV : кривые профиля
¦l! *j | \\*J\
1
2
3
4
5
6 Wrk
7
8
9
10
11
12
CORE CRV 3S;;
DATUMS J!
SKETCH <4
PROFILJ3RV, \|
LAW_CRV, PP ,
I
1
i
i
j"- |AI Layers
r^io^^jectCount ;
P Semi Category Names
rrfcAl before Oispfaying
1
Cancel
Рис. 2.21 Изменение статуса слоев

56
Unigraphics для профессионалов
ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ПО МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФОРМУЛЕ
Приступаем к заданию кривых, определяющих законы, по которым будет по-
построена лопатка импеллера.
В Unigraphics имеется возможность задания кривой через систему параметри-
параметрических функций:
x-x(t)
ysy(t)
z-z(t)
где параметр t является независимой переменной.
Такое задание кривых дополняет обычные способы определения кривой по
точкам или полюсам и дает инженеру большую свободу в тех случаях, когда кри-
кривая может быть описана с помощью математических функций. Тогда, не делая
долгих построений, просто используют формулы, разработанные в теории дан-
данной предметной области.
Кривая, которая сейчас будет построена,
определяет закон ориентации профиля при
его движении от начального положения до
концевого.
Сначала необходимо определить все пере-
переменные в базе выражений. Это выполняется с
помощью команды Tools -> Expression или
комбинации клавиш Ctrl+E (см. рис. 2.22).
В строке задаем выражение для параметра:
t-1. Enter.
Конкретная величина параметра t не
имеет значения. Можно задавать лю-
любое число. Система принимает по
умолчанию, что параметр меняет зна-
значение от 0 до 1.
Теперь необходимо ввести параметриче-
параметрические формулы координат х, у, z кривой. Будем
использовать имена xt, yt, zt, поскольку такие
имена для кривых по закону система принима-
принимает по умолчанию.
Уравнение для координаты х:
xt= 100*cosC6*t). Enter.
Уравнение для координаты у:
yt=100*sinC6*t). Enter.
Рис. 2.22. Меню определения
математических выражений

Методология построения детали в Unigraphics
57
Уравнение для координаты z:
zt - 49.295316*(radC6*t))A0.344622. Enter.
В данных уравнениях: 100 - это радиус начального профиля, а 36 - величина
угла сектора построения лопасти в градусах. При постоянной координате г (на-
(например, равной нулю) кривая, заданная только уравнениями xt и yt, вырождается
в дугу окружности с радиусом 100 мм, начальным углом 0 и конечным углом 36. В
уравнении координаты z применяется степенная функция угла сектора лопасти в
радианах. Поэтому необходимо применить стандартную встроенную функцию
преобразования углов в радианы (rad).
Переходим к построению кривой. Для этого выбираем из главного меню
Insert -» Curve —> Law Curve или иконку Ц|Р из инструментальной панели.
Предлагается задать способ определения координаты X. Выбираем By Equation.
Выпадает меню для определения имени выражения для переменной. Нажатием
клавиши ОК принимаем имя t. Теперь нужно задать имя выражения для коор-
координаты х. В окне по умолчанию будет стоять имя xt. Нажимаем клавишу ОК
(см. рис. 2.23).
ll^wCuryje^
[Define X
Щ ^
' 0ltM,' '¦ ;У
Back ^
¦;;••<*¦*• 1
Caned
Рис. 2,23. Определение выражения для координаты X
Аналогично повторяем задание выражений для координат Y и Z. Появляется
меню задания способа ориентации кривой по закону. Мы используем ориента-
ориентацию рабочей системы координат, поэтому нажимаем клавишу ОК.
Система построила кривую по заданному закону (см. рис. 2.24).
ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ЛОТОЧКАМ
Построим еще одну кривую, которая определяет закон изменения радиуса
профиля при движении профиля от начального положения к концевому.
Во-первых, необходимо переориентировать рабочую систему координат так,
чтобы ось ХС совпала с осью начального профиля, а ось YC — с осью вращения

58 Unigraphics для профессионалов
vc
zc
..... УС
Рис. 2.24. Построенная по выражению кривая
импеллера. Такая система координат использовалась в самом начале работы. Вы-
зываем из главного меню WCS -> Orient или иконку Щ, 'г? из панели инструмен-
инструментов. В выпавшем стандартном меню определения системы координат выбираем
иконку Absolute CSYS. ОК.
Меняем ориентацию вида на вид Тор нажатием правой кнопки мыши и выбо-
W?'.r.r'.v>' *
ром в выпавшем меню Orient View —> Тор или выбором иконки цщ*| на инстру-
инструментальной панели.
Теперь вызываем из главного меню Insert -> Curve -» Spline -> Fit В появив-
появившемся меню выбираем Point Constructor и вводим координаты точек:
х = 50
х = 52.8312
х = 61.1613
х = 77
х = 90.0680
х = 100
у = 42
у = 34.9
у = 23.1681
у-15
у = 7.5250
у = 0
2-0.
2-0.
z-0.
z-0.
2-0.
z-0.
ОК.
ОК.
ОК.
ОК.
ОК.
ОК, еще раз ОК.
Подтверждаем, что закончили назначение точек, нажатием ОК. Проверяем,
что в разделе Fit Method выпавшего меню Creat Spline by Fit переключатель установ-
установлен на методе By Tolerance. Нажимаем клавишу Assign End Slopes, чтобы назначить
наклон касательной в граничных точках. Выбираем метод определения наклона ка-
касательной: Vector Component. Вводим значения DXC = .3192, DYC = -.9476. Устанав-
Устанавливаем курсор возле первой точки, изображенной в графическом окне в виде

Методология построения детали в Unigraphics
59
звездочки. ОК. Заканчиваем назначение наклона касательных. ОК. Заканчиваем
операцию построения. ОК. Знакомимся с отчетом об отклонениях. Cancel
(ш. рис. 2.25).
Assign Slope
'Slope,
ИШШ11ШЙШЙ
0.3192;
i^il^IiilSiiitiSili:. ¦„¦ ..:,,..,,".
liSliliilo.oooo i
1
Redspbyl
"ЯН
|||11ИИ:
I;:;':..J. f:¦:« .: >¦:¦;<а^:; ^й'Шйй?-!:" ;;q:S::::t:;s
jiiiiiiiliili
1
I
i
Р5Щ1|д|1111Ш1[1
Create Spline by Fit
ШШШШт
0.0010
шшшшш
Рис. 2.25. Меню построения кривой по апроксимируемым точкам
Делаем слой 5 видимым. Для этого обращаемся к иконке с но-
номером рабочего слоя Work Layer и вызываем список рабочих
слоев. Выбираем слой 5. Теперь рабочим является слой 5, а слой
6 получил статус «видимый». Еще раз обращаемся к иконке
Work Layer и выбираем в качестве рабочего слой 6. Таким обра-
образом, слой 6 стал рабочим, а слой 5 - видимым.
Изменяем положение вида функцией Rotate.
Далее строим вертикальный отрезок на оси импеллера, сое-
соединяющий нижний и верхний профили. Используем

60
Unigraphics для профессионалов
функционал Basic Curves и метод выбора точки Control Point Щ^Ц. Режим после-
последовательного построения String Mode выключен. Выбираем курсором ближе к се-
середине отрезок начального профиля и затем аналогичную точку верхнего профиля.
Cancel. Сейчас в графическом окне видим следующую картинку (см. рис. 2.26):
Рис, 2.26. Набор построенных кривых
Изменим цвета построенных кривых.
Обращаемся к функции Edit -> Object Display в главном меню либо вызываем
ее нажатием Ctrb-J. Выбираем кривую, построенную по математическому закону.
ОК. В выпавшем меню обращаемся к окну определения цвета объекта Color. По-
Появляется панель с основными цветами, а при нажатии клавиши More - расширен-
расширенная панель цветов (см. рис. 2.27).
Выбираем цвет объекта (например, красный — Red). OK. Возвращаемся в
меню Edit Object Display. Apply.
He выходя из операции, выбираем команду выбора нового объекта Select New
Objects. Назначаем кривой, по которой будем задавать закон изменения длины
профиля лопасти, цвет Orange (оранжевый). Вертикальному осевому отрезку -
цвет Blue (синий).
Начальному профилю, определяемому сплошными отрезками, назначим цвет
Olive (оливковый). При его выборе используем метод выбора по цепочке - Chain —
в меню Class Selection. Укажем на любой отрезок начального профиля (удобнее
выбрать длинный отрезок). Выбранный отрезок подсветится в графическом
окне, а в меню выбора клавиша Chain заменится на End Chain. Поскольку мы вы-
выбираем замкнутый контур, нет необходимости выбирать кривую, определяющую
конец цепочки. Нажимаем End Chain. В окне состояния появилось сообщение,
что весь выбор состоит из четырех объектов. ОК. Теперь определим цвет.

Методология построения детали в Unigraphics
61
2С
Рис. 2.27,
Изменение цвета
изображенных объектов
\ ;.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИЕМОВ ПОВЕРХНОСТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ПРИ ПОСТРОЕНИИ ДЕТАЛИ
Приступаем к построению лопатки импеллера. Лопатка будет создана мето-
методом протягивания профиля по одной направляющей от начального до концевого
положения с использованием кривых, задающих закон ориентации профиля и
закон изменения его длины.
Воспользуемся функцией Swept, вызвав из главного меню Insert -» Free Form
Feature —> Swept или иконку §|§|| из панели инструментов. В строке сообще-
сообщений предлагается выбрать первую направляющую кривую (Select guide string 1).
В качестве такой направляющей выберем вертикальный отрезок синего цвета.
ОК. От выбора второй направляющей отказываемся - нажимаем ОК. Теперь не-
необходимо задать первое сечение. Выберем отрезки начального профиля. Пер-
Первым выберем длинный отрезок в зоне ближе к широкой части профиля. Потом
выбираем короткий отрезок, противоположный длинный отрезок и замыкаю-
замыкающий отрезок. ОК. На профиле появилась стрелка, символизирующая правило об-
обхода: указана начальная точка, совпадающая с началом вектора, и направление.

62 ^ Unigraphics для профессионалов
Определяем второе сечение. В качестве метода выбора зададим Chain Curves (це-
(цепочка кривых). Выбираем длинный отрезок на концевом профиле в зоне ближе к уз-
узкой части профиля. ОК. Заканчиваем операцию выбора цепочки кривых. ОК.
Закрываем операцию определения второго сечения. ОК. На верхнем профиле поя-
появилась стрелка, определяющая правило обхода этого профиля (см. рис. 2.28).
Рис. 2.28, Определение кривых для построения лопатки
Стрелки обхода на профилях должны быть расположены аналогичным
образом. В противном случае дальнейшее построение будет происхо-
происходить некорректно.
Отказываемся от определения третьего сечения. ОК. Принимаем линейный
метод интерполяции. ОК. В качестве метода выравнивания выбираем выравнива-
выравнивание по точкам By Points. OK (см. рис. 2.29). Задаем точки, по которым будет проис-
происходить выравнивание. Первое условие выравнивания (соответствие начальных
точек обхода профилей) принимаем по умолчанию. Затем задаем оставшиеся точ-
точки выравнивания. Сначала на первом сечении — на длинном отрезке ближе к узкой
части профиля. Система распознает точку стыковки отрезков, и появляется мет-
метка 1. Указываем аналогичную точку на длинном отрезке концевого профиля. На
нем также появляется метка 1. Опять на начальном профиле указываем точку на
другом длинном отрезке в зоне узкой части. Появляется метка 2. Аналогично дей-
действуем на верхнем профиле. Там также появляется метка 2. После этого на нижнем
профиле указываем тот же длинный отрезок в зоне ближе к вертикальной оси. По-
Появилась метка 3. Делаем такой же выбор на верхнем профиле - метка 3.
Больше условий выравнивания не задаем. ОК.
Следующим шагом определяем метод ориентации промежуточных сечений
между начальным и концевым профилями. Выбираем метод ориентации по кри-
кривой - Another Curve. Выбираем красную кривую, построенную по математиче-
математическому закону. ОК.

Методология построения детали в Unigraphics
63
Рис. 2.29. Определение метода выравнивания
Определяем метод задания закона масштабирования: Another Curve. Указыва-
Указываем оранжевую кривую. ОК.
На следующем этапе предлагается определить опорную кривую (spine curve)
в качестве дополнительного закона ориентации сечений.
При задании опорной кривой все промежуточные сечения должны бу-
будут лежать в плоскостях, перпендикулярных этой кривой. Применение
опорной кривой очень эффективно, когда применяется несколько на-
направляющих кривых, имеющих совершенно разную параметризацию.
В качестве опорной кривой зададим ту же кривую, которую задавали в качест-
качестве направляющей, - вертикальный отрезок.
Выбираем тип булевой операции: Create (Создание). Cancel. Лопатка построена.
Применим тонированную закраску модели, используя функцию Shaded (из вы-
выпадающего меню на правой кнопке мыши Display Mode -> Shaded) или вызвав из
KSM '¦
панели инструментов иконку rrwf. В графическом окне видим (см. рис. 2.30):
Рис. 2.30. Результат построения

64
Unigraphics для профессионалов
Выполним обрезку построенной лопасти. Вызываем из главного меню Insert
-» Feature Operation -> Trim или из панели инструментов иконку ||Щ|. Указыва-
Указываем лопасть в качестве объекта, над которым будет проводиться операция обрезки.
ОК. В качестве объекта, которым будет проводиться обрезка, выберем цилинд-
цилиндрическую поверхность. Опция — Define Cylinder. Метод задания цилиндра - Dia-
Diameter. Величина диаметра 154 мм. ОК. Метод задания оси цилиндра — Point, +YC,
Точка, через которую проходит ось цилиндра, имеет нулевые координаты. Появ-
Появляется иконка вектора, выходящего из нулевой точки и направленного по оси
YC. Принимаем его. ОК. Появляется иконка вектора, определяющего, какая от-
отрезанная часть объекта будет удалена. Можно принять его или заменить противо-
противоположным. Нам необходимо отбросить периферийную часть лопасти.
Принимаем: ОК. Видим результат операции (см. рис. 2.31):
Рис, 2.31. Результат операции обрезки периферийной области лопасти
В месте обрезки для справки был оставлен пунктирный отрезок. Видно, что
лопасть обрезана в зоне этого отрезка.
Выполняем аналогичную операцию обрезки лопасти цилиндрической поверх-
поверхностью диаметром 60 мм. Удаляться будет часть, находящаяся ближе к оси импел-
импеллера, поэтому при выборе направления обращаемся к опции Reverse Default
Direction. Cancel. После выполнения операций обрезки лопасть выглядит, как
показано на рис. 2.32.
Перенесем лопасть на слой 1. Используем для этого функцию из главного
меню Format -> Move to Layer {или иконку ?31 на панели инструментов). По-
Поскольку слой 1 имеет статус «невидимый», лопасть в графическом окне пропала.
Меняем статус слоям: слой 1 делаем рабочим, слои 5 и 6 - невидимыми. В гра-
графическом окне видим сердечник и лопасть (см. рис. 2.33).
Необходимо объединить эти тела в одно тело. Используем булеву операцию.
Для этого из главного меню вызываем Insert -» Feature Operation -> Unite или
обращаемся к иконке
Cancel (см. рис. 2.34).
. Сначала выбираем сердечник, затем лопасть. ОК.

|Цетодология построения детали в Unigraphics
65
Рис. 2.32. Результат операции обрезки корневой области лопасти
Рис. 2.33. Изображение сердечника и лопасти
Рис. 2.34, Результат операции объединения
ЗЗак.611

66 Unjgraphics для профессионалов
Сменим тонированный (Shaded) режим изображения модели на проволоч-
ный (Wireframe). Для этого используем иконку ,ХР.Х из панели инструментов
или выпадающее меню на правой кнопке мыши Display Mode —> Wireframe. Вид-
Видно, как изменилось очертание лопасти. Теперь это не самостоятельный объект, а
часть единого тела.
Прежде чем размножить лопасть, создадим необходимые скругления на ребрах
самой лопасти и в местах сочленения лопасти и сердечника. Для удобства работы
увеличим изображение верхней части лопастей операцией Zoom (см. рис. 2.35).
/'¦1L I
Рис. 2.35. Увеличенное изображение фрагмента модели
ПОСТРОЕНИЕ СКРУГЛЕНИЙ
Вызываем из главного меню Insert -» Feature Operation -> Edge Blend или об-
обращаемся к иконке ;E^j. Устанавливаем тип выбираемых объектов Edge, значе-
значения радиуса скругления 15 мм. Указываем курсором верхнее ребро лопасти,
находящееся ближе к нам. ОК (см. рис. 2.36).
Проведем анализ только что созданной поверхности на предмет ее сопряже-
сопряжения с основной поверхностью лопасти. Обращаемся в главном меню к функции
Analysis -» Face -> Reflection или к иконке jJP?•. . Оценим картину, полученную
в результате отражения на поверхности лопасти ряда горизонтальных черных
линий. В окне количества линий (Number of Lines), используемых для построе-
построения картины отражения, выберем значение 32. Ориентация линий (Line Orienta-
Orientation) горизонтальная. В графическом окне выбираем поверхность скругления на
лопасти и сопряженную с ней основную поверхность лопасти. Apply. Судя по кар-
картине отражения, на которой виден четкий излом линий на границе поверхно-
поверхностей, можно с уверенностью сказать, что в этом месте имеется разрыв между
вторыми производными кривых сечения (см. рис. 2.37).

Методология построения детали в Unigraphics
67
\ \
РИС. 2.36. Результат построения скругления
\
\
Рис. 2.37. Анализ созданных поверхностей

68
Unigraphics для профессионалов
Имеющийся дефект может привести к неприятным последствиям при обтека-
обтекании лопастей, поэтому необходимо перестроить скругление так, чтобы поверх-
поверхности сопрягались, выполняя условие непрерывности второй производной. Для
этого сделаем предварительные построения. Воспользуемся функцией Insert -»
Curve Operation -> Extract (или иконкой Щ|р|), выберем опцию Edge Curves и
курсором выберем ребро на сопряжении поверхностей на лопасти, т.е. построим
кривую, совпадающую с этими ребром. ОК. ОК. Cancel. После этого удалим скруг-
скругление.
Выполнить такую операцию можно, вызвав из главного меню Edit -> Feature
-> Delete и выбрав в окне со списком построенных компонентов модели скругле-
скругление (Blend). Видим, что на модели скругление исчезло, а кривая на месте сопря-
сопряжения поверхностей осталась (см. рис. 2.38).
,/\
~ ' /- N.
11
+ :
Рис. 2.38. Кривая на поверхности лопасти
Операцию удаления компонента модели можно было вызвать также
иконкой f(||j§. Кроме того, компонент модели (например, скругление)
будет удален, если на нем установить курсор, нажать левую кнопку мыши и под-
подтвердить свой выбор, вызвать выпадающее меню правой кнопкой мыши и вы-
выбрать операцию Delete. Еще одна возможность: вызвать навигатор модели (о нем
речь пойдет ниже), выделить нужные компоненты и воспользоваться операцией
Delete в меню, выпавшем после нажатия правой кнопки мыши.
Построим сопряжение, воспользовавшись функцией Insert -> Feature Opera-
Operation -> Soft Blend (иконка ||3 )• ® качестве первой поверхности выберем боко-
боковую поверхность лопасти. Появилась иконка вектора нормали. Вектор должен

Методология построения детали в Unigraphics
69
быть направлен к центру предполагаемого скругления. В противном случае необ-
необходимо выбрать опцию Reverse Normal. Переходим к следующему шагу: задание
рторой поверхности. Выбираем торцевую поверхность лопасти (см. рис. 2.39).
Рис. 2.39. Определение поверхностей для построения скругления
Следующее действие - это определение кривой на первой выбранной поверхно-
поверхности, от которой будет начинаться скругление. Проверим, что фильтр выбора объек-
объекта установлен на тип Curves (кривые). Выбираем кривую на поверхности лопасти.
Переходим к выбору кривой на второй поверхности. Тип выбираемого объек-
объекта - Edges (ребра). Выбираем дальнее ребро на торцевой поверхности лопасти
(см. рис. 2.40).
Рис. 2.40. Определение кривых для построения скругления
Обратите внимание на опцию Define Spine String, которая предлагает опреде-
определить опорную кривую. Вызываем эту опцию. В выпавшем меню определяем, что в

70
Unigraphics для профессионалов
качестве опорной кривой будет задано ребро (Solid Edge). Выберем общее для
двух скругляемых поверхностей ребро на торцевой поверхности лопасти. ОК.
ОК. Сейчас мы вернулись в меню Soft Blend; на опорной кривой появился символ
вектора.
В разделе Smoothness (Сглаживание) выберем режим Match Curvature - постро-
построение сглаживания с условием непрерывности касательной и кривизны между
скруглением и скругляемой поверхностью. Активизировались окна определения
дискриминанта Rho и перекоса сечения Skew. Зададим значение дискриминанта
0.65 и значение перекоса 0.5. ОК.
Дискриминант управляет формой сечения скругления, делая его более
плоским или более выпуклым. Большие значения Rho приближают сече-
сечение скругления к точкам, лежащим на кривой пересечения скругляемых
поверхностей. Малое значение Rho приближает сечение скругления к линии, со-
соединяющей граничные точки скругления.
Перекос управляет смещением точки экстремума сечения к первой или ко
второй поверхности.
Скругление построено (см. рис. 2.41).
У У
11 ptaTSuSSTXT
¦-JJ .WSW!
Jto^
Л!
ffr^-^TTS"
Рис. 2.41. Скругление, выполненное функцией Soft Blend
Теперь можно вернуться к анализу поверхностей. Снова вызываем функцию
Analysis -» Face -> Reflection. Выбираем построенную поверхность скругления
на лопасти и сопряженную с ней основную поверхность лопасти. Apply (см.
рис. 2.42).
Картина отражения качественно изменилась. У линий отражения на границе
поверхностей нет изломов. Обтекание поверхности такой лопасти будет проис-
происходить плавно, без отрыва потока.
Сделаем режим изображения модели Wireframe (проволочный).

Методология построения детали в Unigraphics
71
NumberulUn» ' •']
0 - ,
zonal*]
• wo
\
Рис. 2.42. Анализ скругления, выполненного функцией Soft Blend
Кривую, которая была построена для определения скругления, перенесем на
невидимый слой 5, воспользовавшись функцией Format -> Move to Layer.
Опять воспользуемся функцией Insert -> Feature Operation -» Edge Blend.
Устанавливаем тип выбираемых объектов Edge, значение радиуса скругления
0.2 мм. Выберем нескругленное верхнее ребро на лопасти. Apply (см. рис. 2.43).
Рис. 2.43. Округленно острой кромки

72 Unigraphics для профессионалов
С помощью видовой операции Zoom In \ Out уменьшим изображение модели, а
с помощью операции Rotate изменим ее положение в графическом окне. Вклю-
Включаем режим Add Tangent Edges (Добавление в цепочку ребер, касательных вы-
выбранному ребру) в меню Edge Blend. Значение радиуса скругления равно 1 мм.
Указываем любое ребро на стыке лопасти и сердечника. Вся цепочка ребер в зоне
стыка выбрана и подсвечена. ОК. Все необходимые скругления ребер построены
(см. рис. 2.44).
Рис. 2.44. Построение скруглений между лопастью и сердечником
Лопасть нужно «размножить». Воспользуемся специальной функцией, позво-
позволяющей создавать массивы геометрически сложных компонентов.
ОПЕРАЦИИ ПРЯМОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ (DIRECT MODELING)
Обращаемся из главного меню Insert -» Direct Modeling -» Pattern Face или
вызовем функцию иконкой ,^5ж . В разделе определения типа создаваемого мас-
массива выберем Circular (Круговой массив). Теперь необходимо задать одну из по-
поверхностей компонента, который будет размножен в виде массива. Выбираем
поверхность лопасти (см. рис. 2.45).
Далее нужно определить поверхности, ограничивающие компонент. Выбираем
все поверхности сердечника, граничащие с лопастью (всего выбрано 4 поверхно-
поверхности), как показано на рис. 2.46.
Остается определить ось кругового массива. В разделе, определяющем метод
задания вектора (Vector Method), выбираем Datum Axis (иконка дцД). Не пре-
прерывая операции построения массива, обращаемся к функции Layer Settings и из-
изменяем статус слоя 3 на Selectable (выбираемый). ОК. Все объекты Datum
появились в графическом окне. Выбираем вертикальную ось, совпадающую с
осью импеллера. После этого делаем слой 3 опять невидимым (статус Invisible).
Обратимся к опции предварительного просмотра компонента, определенно-
определенного для построения массива: Preview Pattern Region. В графическом окне подсвети-
лись все поверхности лопасти и скругления на границе с сердечником - значит,

"S1F
Рис. 2.45. Выбор одной из поверхностей размножаемого компонента
Рис. 2.46. Выбор ограничивающих поверхностей

74
Unigraphics для профессионалов
выбор правильный. Выбираем опцию отказа от предварительного просмотра -
Clear Preview.
В окне Number (Определение количества элементов в массиве) задаем значе-
значение 10, а в окне Angle (Шаг угла поворота) - значение 36. Apply. Cancel (см.
рис. 2.47).
Рис. 2.47. Результат построения массива
Теперь построим укороченную лопасть. Такие лопасти расположены между
полновысотными лопастями. Геометрически это та же лопасть, только ее верх-
верхняя часть обрезана конической поверхностью, нормальной к поверхности сер-
сердечника на 2(Рги процентах длины образующей сердечника.
Воспользуемся существующей геометрией для построения укороченной лопа-
лопасти. Сейчас мы имеем дело с моделью, в которой лопасть является неотъемлемой
частью. Нам нужно вернуться к тому этапу, когда лопасть была отдельным объек-
объектом, и скопировать ее там.
РАБОТА С НАВИГАТОРОМ МОДЕЛИ
Для копирования выполним следующие действия. Вызовем навигатор модели
View -> Model Navigator из главного меню или иконку рФ~ , или с помощью кно-
кнопок Ctrl+Shift-M.
Навигатор модели — это окно, в котором дается наглядное представление о
порядке создания модели в виде «дерева построения». Используя навигатор мо-
модели, можно выполнять различные операции по ее изменению: подавлять и вос-
восстанавливать отдельные элементы построения, изменять их параметры или
положение компонента на модели.

Методология построения детали в Unigraphics
75
В нашем случае навигатор модели имеет следующий вид (см. рис. 2.48).
з impeler
&& FIXEDJDATUMJ^LANE(O)
в ® FIXEDJ)ATLM^AXIS(l)
ВТ @ FIXED^DATUM_AXISB)
8?оЙ CORE :SKETCHD)
^^REVOLVEDp)
®^ SPLINEJLAWF)
' ^^SWEPTG)
ШШ TRIM_BODY(8)
S?#UNITEA0)
BTjlS0FrjBlSsD(i2)
H'n^BLElsDClS)
s?c9blend(w)
arno PATTERNS ACE( 15)
Out of Date I
N
N
N
N
N
N
N
N
N
шшмшшшшшш
N
N
N
N
N
Рис. 2.48. Окно навигатора модели
Поставим курсор в навигаторе модели на элемент TRIM JBODY(9) и нажмем
на правую кнопку мыши. В выпавшем меню выберем опцию Make Current Feature
(Сделать данный компонент текущим), как показано на рис. 2.49.
impeler
I Bar®FIXED_DATUMJO(ISA)
I ¦ И ® FIXBD_PATUM_AXISB)
L Hfe6C0RE:SKETCHD)
1 BfSpattern_face( 15) *. Replace Feature,*, \ *
R©cjrdwf«fore
Рис. 2.49. Обращение к опции Make Current Feature из навигатора модели

76
Unigraphics для профессионалов
В графическом окне модель изменилась, и изменился вид дерева модели в на-
навигаторе. Модель представляет собой два отдельных тела: сердечник и лопасть.
Мы вернулись в состояние, предшествовавшее объединению тел. Последую-
Последующие компоненты в навигаторе модели имеют статус Inactive; при этом исчезли
красные метки в квадратах перед этими компонентами (см. рис. 2.50).
«итрАг
B^P1XBO_PATUMPLANC@'
i BTCIPl}flED_DAT\JM_AXlS(l)
И в FIXB3_DATUMJWISB)
B№0QRE:SKETOiCt)
V$REVOLVEDE)
|-BCT>TR1M_POOY(8)
<'- №J» fTRIM_B0OY(9)
'¦ O#UN]TE( 10)
rn3S0FTJL&OA2)
¦ Qt»BLEND(i3)
Inactivt
nartve
Irwctiv*
inactive
Inactivt
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
ytofUettsT
1
Рис. 2.50. Изменения модели после применения операции
Make Current Feature
Погасим изображение сердечника, чтобы в графическом окне осталась одна
лопасть. Для этого курсор установим на сердечнике, подтвердим выбор Solid
Body (Твердое тело), контролируя тип выбранного элемента по сообщению в
строке состояния. Выполним операцию нажатием кнопок Ctrl+B. В графическом
окне остался только один элемент - лопасть.
Эту функцию можно было вызвать из главного меню: Edit -> Blank -> Blank,
выбрать объект и завершить операцию нажатием ОК. Еще один способ: вы-
брать сердечник в графическом окне или элемент REVOLVED E) в нави-
навигаторе модели, вызвать выпадающее меню навигатора и затем функцию
Show\Hide Hide Body.
Теперь сделаем слой, на котором находится кривая сердечника, видимым и
доступным для выбора. Для этого используем функцию Layer Settings Format -»
Layer Setting либо из панели инструментов иконку БШ- Чтобы сразу опреде-
определить, на каком слое находится кривая сердечника, в окне имен категорий выби-
выбираем категорию с описанием «кривая сердечника». Подсветился слой 2. Этому
слою назначаем статус Selectable. OK. В графическом окне видим следующие объ-
объекты (см. рис. 2.51).

Методология построения детали в Unigraphics
77
TUMS
W..CRV : кривые по закону
IL_CRV : кривые профиля
YC
Рис. 2.51. Обращение к слою через категорию
Повернем копии лопасти и кривой сердечника на половину угла шага
лопастей.
ТРАНСФОРМИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ
Из главного меню вызываем Edit ~> Transform или Ctrl+T. Выбираем лопасть и
кривую сердечника. В меню Transformations обращаемся к опции вращения во-
вокруг линии (Rotate About a Line). В качестве способа определения линии, являю-
являющейся осью вращения, выбираем Point and Vector. Выпадает типовое меню
определения точки. Начальная точка оси вращения - это точка начала коорди-
координат. Обнуляем координаты X,Y,Z опцией Reset. OK. После этого появляется ти-
типовое меню определения вектора. Выбираем иконку YC Axis. OK. Угол поворота:
18 градусов. ОК. Тип операции - копирование (Copy). Cancel. В графическом
окне видим следующие объекты (см. рис. 2.52):
Рис. 2.52. Результат трансформирования лопасти

78
Unigraphics для профессионалов
Изменим цвет копии кривой сердечника. Обращаемся к функции Edit -»
Object Display в главном меню либо вызываем ее нажатием Ctrl+J. Выбираем нуж-
нужную кривую. ОК. Назначаем цвет: желтый (Yellow). OK.
Вернемся к последнему элементу построения модели, т.е. переопределим те-
текущий компонент. Для этого поставим курсор в навигаторе модели на элемент
PATTERN_FACEA5) и нажмем правую кнопку мыши. В выпавшем меню выбе-
выберем опцию Make Current Feature (Сделать данный компонент текущим).
В графическом окне появилась построенная модель и отдельная новая ло-
лопасть. Все компоненты в навигаторе модели активизировались.
Изменим порядок чередования элементов в навигаторе. Установим курсор на
элемент UNPARAMETERIZEDJFEATURE(IO) и выберем его, нажав левую кнопку
мыши. Вызовем выпадающее меню навигатора, выберем опцию Reorder After
(Изменить положение элемента в дереве построения, поставив его после...) и
укажем элемент PATTERN_FACEA5) (см. рис. 2.53).
^trrpeter
8f^FIXED_PATTJM PLANE(O)
H®FlXED_DA-nJM~AXIS(l)
; SJ®FIXED_DATIJV1JO<ISB)
i B?tfCORE:SKETCHD)
:•¦ B'#REVOLVEDE)
' estsPLlNE_LAWF)
i H^SWEPTG)
: BaiTRIM_BOOY(8)
I- Ba?TRIM_BOOY(9)
; B#UNITEA1)
\.9m* lQ«:pfDatel
N
N
N
N ¦
N 1
N ;
N
N
N
N
' >SMppness
Reptac* Feature.,.
FI5<m.DATUMJ0<]SCJ)
Reneme...
ObjectDepeftdency Browse,.,
Рис. 2.53. Изменение очередности расположения элементов
в навигаторе модели
Погасим изображение модели, состоящей из сердечника и лопастей, и пер-
первичную кривую сердечника. Для этого используем один из вышеописанных спо-
способов.
Сейчас нужно построить точку на желтой кривой, которая лежит на 20-ти про-
процентах ее длины. Обращаемся к функции Insert -> Curve -> Point Set через глав-
главное меню или к иконке $$Щ. Выбираем опцию построения точки на кривой по

Методология построения детали в Unigraphics
79
проценту ее длины (Point at Curve Percentage). Вводим в окне значение процен-
процента: 20. Выбираем кривую. ОК. Cancel. На кривой построена точка (см. рис. 2.54).
2О.оооо
.С**,
2С-
Рис. 2.54. Создание точки на кривой
Меняем статус слоя 6 на Selectable. Объекты этого слоя становятся видимыми
и доступными для выбора.
Обращаемся к иконке -^ или из главного меню вызываем Insert -> Curve
-» Basic Curves. Тип кривой - Line, метод выбора точки - Existing Point, режим
последовательного построения (String Mode) отключен (см. рис. 2.55).
С помощью видовой операции Zoom (вы-
Basic Curves
IjT UnbourKded-r^Delta
|>ohtlathedЛ ./'
|г Strhg ^4octe
Break Stnn<i
Рис. 2.55. Фрагмент меню
Basic Curve
зывается иконкой 1У||1 или нажатием пра-
правой кнопки мыши и выбором в выпавшем
окне соответствующей функции) увели-
увеличиваем изображение части окна от верти-
вертикальной оси импеллера до желтой кривой
с точкой.
Указываем курсором построенную точ-
точку на желтой кривой и, обратившись к окну
Point Method, меняем метод выбора точки
на Inferred Point. Теперь указываем курсором желтую кривую, на которой лежит
данная точка. Кривую указываем в промежутке между контрольными точками,
изображенными в виде круговых символов. Перемещая курсор, видим, что по
умолчанию система предлагает создать прямую, выходящую из точки и являющу-
являющуюся касательной или нормалью к желтой кривой. В строке состояния появляется
сообщение Tangent или Normal. Для определения положения конечной точки
этой прямой укажем курсором вертикальную ось импеллера. Cancel. Построен
отрезок, перпендикулярный желтой кривой в имеющейся точке (см. рис. 2.56).

80
Unigraphics для профессионалов
Рис. 2.56. Построение отрезка, перпендикулярного кривой
С помощью функции Fit возвращаем изображение всех видимых объектов в
границы графического окна.
Теперь из главного меню вызываем insert -» Feature Operation -» Trim или из
панели инструментов иконку J?'>s". Указываем лопасть в качестве объекта, над
которым будет проводиться операция обрезки. ОК. В качестве объекта, которым
будет проводиться обрезка, выберем коническую поверхность. Обращаемся к оп-
опции Define Cone. Выберем метод определения конуса: Diameter, Half Angle.
В окне Axis Pt. Diam. вводим значение 200 (можно было ввести 100 или 150); в
окне Top Diameter вводим 0. Значение угла полураскрытия конуса необходимо
измерить. Вызываем из главного меню Analysis -> Angle. Курсором указываем на
построенный наклонный отрезок ближе к точке. В качестве второго объекта ука-
указываем вертикальный отрезок ближе к его верхней части. На этих отрезках в точ-
точке их пересечения появились символы векторов. В выпавшем информационном
окне приводятся значения двух углов между отрезками: истинный угол и угол меж-
между проекциями отрезков на рабочую плоскость. При нажатой левой кнопке мыши
курсором выделяем значение истинного угла и копируем его. Закрываем информа-
информационное окно. Закрываем операцию измерения углов: Cancel (см. рис. 2.57).
Дважды щелкаем левой кнопкой мыши, расположив курсор в окне Half Angle
меню Define Conical Surface. Вставляем скопированное значение угла командой
Paste. OK.
Выполним перерисовку объектов в графическом окне одним из следующих
способов: обратившись к иконке Ц. w[i; вызвав выпадающее меню правой кноп-
кнопкой мыши и выбрав операцию Refresh; используя клавишу F5. Символическое
изображение векторов исчезает.

Методология построения детали в Unigraphics
81
Informtlon I tat leg ecaatad by i AdmlniatcatoE
Data I 17.OB.IOO2 »3il6lOO
Currant work part i CiMccaeaevNunpaUar.pct
a Bttvatn Cwvaa
ga on VCS
True Xagla
гчпннтшшинат шттшкштшштшатшшш^ш^^^шШ^Жш
¦ 7l.imt68S4
• ШШВИВП",
Рис. 2,57. Измерение угла
В следующем меню предлагается задать ось конуса. Выбираем опцию Point,
+YC; т.е. ось будет параллельна оси YC и проходить через заданную точку. С помо-
помощью стандартного меню Point Constructor задаем эту точку, установив метод вы-
выбора End Point. Курсором указываем наклонный отрезок ближе к вертикальной
оси. На конце отрезка появилась метка в виде звездочки и направленный по оси
Y вектор. Принимаем такое определение оси вектора. ОК (см. рис. 2.58).
Reverse Orftction
RespecifyAxis
Рис. 2.58. Определение параметров обрезающего конуса
Появилась стрелка, определяющая направление удаления материала. Нам
необходимо удалить верхнюю часть лопасти, поэтому выбираем опцию Reverse
Default Direction. Cancel (см. рис. 2.59).

82
Unigraphics для профессионалов
Рис. 2.59. Определение направления обрезки конусом
Восстановим видимость кривой сердечника. Вызываем из главного меню Edit
-> Blank -> Unblank All of Type или иконку ^JZf . Определим метод выбора -
Туре и в окошке выпавшего меню выберем Curve. OK. ОК. Появилась погашен-
погашенная кривая сердечника.
Меняем статус слоев 2 и 6 на Invisible (невидимый). В графическом окне оста-
осталась укороченная лопасть, отрезок и точка. Переносим отрезок и точку на слой 2,
воспользовавшись функцией Format -» Move to Layer.
Продолжаем формировать укороченную лопасть. Построим скругления. Тех-
Технология работы будет такой же, как и для большой лопасти.
Вызываем функцию Edge Blend, устанавливаем тип выбираемых объектов -
Edge, значения радиуса скругления 10 мм. Указываем курсором верхнее ребро ло-
лопасти, находящееся ближе к нам. ОК.
Строим кривую, совпадающую с ребром сопряжения поверхностей на лопа-
лопасти: функция Extract, опция Edge Curves. Выбираем ребро. ОК. ОК. Cancel. По-
После этого удаляем скругление (см. рис. 2.60).
Рис. 2.60. Создание скругления на укороченной лопатке

Методология построения детали в Unigraphics
83
Строим сопряжение функцией Soft Blend. В качестве первой поверхности
эыберем боковую поверхность лопасти, а второй — торцевую поверхность.
Следующий шаг: выбираем кривую на поверхности лопасти при установке
фильтра выбора объекта Curves (Кривые).
После этого выбираем дальнее ребро на торцевой поверхности лопасти. Тип
выбираемого объекта - Edges (Ребра).
Вызываем опцию Define Spine String. Тип опорной кривой - Solid Edge. Выбе-
Выберем общее для двух скругляемых поверхностей ребро на торцевой поверхности
лопасти. ОК. ОК.
В разделе Smoothness (Сглаживание) выберем режим Match Curvature. Значе-
Значение дискриминанта Rho равно 0.65 и значение перекоса Skew — 0.5 . ОК.
Функцией Move to Layer переносим кривую на слой 5.
Скругляем ребро функцией Edge Blend. Тип выбираемых объектов - Edge,
значение радиуса скругления — 0.2 мм. Выберем нескругленное верхнее ребро на
лопасти. ОК (см. рис. 2.61).
Рис. 2.61. Скругление острого ребра на укороченной лопасти
Необходимо получить в общей сложности десять таких лопастей. Еще раз
воспользуемся функцией Transform (Ctrb-T). Выбираем лопасть. В меню Transfor-
Transformations обращаемся к опции вращения вокруг линии (Rotate About a Line). В ка-
качестве оси вращения выбираем суще-
существующую линию (Existing Line). He
прерывая операции Transformations,
Изменим статус слоя 6 на Selectable.
Указываем вертикальную ось импел-
импеллера. Возвращаем слою 6 статус Invi-
Invisible. Задаем угол поворота
36 градусов. ОК. Тип операции - мно-
множественное копирование (Multiple
Copies). Определяем количество ко-
копий: 9. ОК. Cancel. В графическом
окне видим следующие объекты (см. Рис 2i62i Операция множественного
рис. 2.62). копирования

84
Unigraphics для профессионалов
Рис. 2,63, Набор моделей сердечника
и лопастей
Восстанавливаем видимость сердеч-
сердечника с лопастями. Функцию Unblank All
of Part (Восстановить видимость всех
объектов) задействуем нажатием кно-
кнопок Ctrb-ShiffrU. Эту же функцию можно
вызвать из главного меню: Edit -> Blank
-> Unblank All of Part или с помощью
иконки ||Щ||' Изображены все тела,
необходимые для дальнейших опера-
операций (см. рис. 2.63)
БУЛЕВЫ ОПЕРАЦИИ
Включим десять укороченных лопастей в имеющуюся модель. Для выполне-
выполнения этого объединения из главного меню вызываем Insert -> Feature Operation
-> Unite или обращаемся к иконке BBf. Указываем первоначальную модель на
основе сердечника. Она подсветилась в графическом окне, появилось типовое
меню выбора. Пользуемся опцией выбора всех изображенных элементов (Select
All). OK. Cancel.
Осталось выполнить последнее построение - создать скругления в местах со-
сочленения укороченных лопастей и сердечника.
Вызываем функцию Insert-* Feature Operation -> Edge Blend. Устанавливаем
тип выбираемых объектов - Edge, значение радиуса скругления 1 мм, включаем
режим Add Tangent Edges (Добавление в цепочку ребер, касательных выбранно-
выбранному ребру). Указываем любое ребро на стыке укороченной лопасти и сердечника.
Вся цепочка ребер в зоне стыка выбрана и подсвечена. Повторяем выбор ребер
для каждой укороченной лопасти. Для удобства выбора ребер пользуемся функ-
цией поворота вида Rotate (иконка Щ*§Х). OK.
Поменяем цвет созданной модели, используя функцию Object Display (вызы-
(вызывается нажатием кнопок Ctrl+J). Выбираем импеллер. ОК. В выпавшем меню об-
обращаемся к окну определения цвета объекта Color и выбираем цвет - темно-
серый (Dark Gray). ОК. ОК.
Процесс создания модели импеллера, состоящего из сердечника, десяти боль-
больших и десяти укороченных лопастей, закончен. Шаги этого процесса отражены в
навигаторе модели (см. рис. 2.64).
Последнее, что необходимо выполнить до полного завершения работы над
моделью импеллера, — это создать ссылочный набор (Reference Set).

W-
огия построения детали в Unigraphics
85
¦'¦fixed.datijm вщле(о)
в й (¦ [)ОJ3ATLMJkXISf J)
» W FIXED JJATUMJkXlStt)
ВГ5; SPUMU-AWF)
e^5$vV6PTG)
-(ffoj-rniMjoorce)
Я'^РА'ПЕйЫ^АСЕ(М)
¦ Bf^l»M)WWETEIUZHJJ=EA'njBEBi)
В%иМР>ЯАМЕТЕИ12ш1рЕАТий?BЭ)
e^LNPARANETERJ2H3J:EATUB?B4)
¦ B*4uNPARAMETERlZH)JTATUBeB6)
¦ B'bUNPARAMETtWnDJ!eATUREB7)
B#UN17CC0)
O'#LNITECi)
SI#LNITEC2)
-BTtf UNI1EC3)
И#иМ1ТС(Э6)
Bf#UNlTeC7)
N
N
N
N
N
N :
N
N
n ;
N
N
N •
N i
N
N
N
N :
N j
N [
N ;
N
n ;
N ;
N j
N
N i
N i
N !
N i
N
N ;
N '
N :
N i
N
N
Рис. 2.64. Окончательная модель импеллера
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ССЫЛОЧНОГО НАБОРА
"..^ В процессе построения модели были использованы различные геометрические
объекты: точки, отрезки, кривые, плоскости. Построенная модель импеллера ассо-
сративно связана с этими объектами. В случае необходимости модифицировать
* что-то в модели, потребуется изменить этот первоначальный («родительский») объ-
; ект. Отсюда понятно, что эти объекты должны храниться в файле вместе с моделью.
^'. При формировании же сборок необходимо, чтобы деталь приходила в сборку
1?оез шлейфа «родительских» объектов. Для этого существует возможность опре-
^делить некий набор геометрических элементов в файле и дать ему имя. Лучше ис-
использовать имена из стандартного перечня, принятого на предприятии.
Для создания ссылочного набора вызываем из главного меню Assemblies -»
Reference Sets» В окне выпавшего меню уже есть два набора, созданных систе-
системой по умолчанию, — Empty и Entire Part (пустой, т.е. набор, не содержащий ни
Одного объекта, и набор, куда входят все объекты). Выбираем опцию создания
нового ссылочного набора (Create). Даем новому ссылочному набору имя
SOLID. OK (см. рис. 2.65).
Теперь выбираем объекты, которые войдут в этот ссылочный набор. Выбира-
Выбираем твердотельную модель импеллера. ОК. ОК. Ссылочный набор SOLID, куда во-
вошла только окончательная модель импеллера, создан.
Необходимо сохранить построенную модель. Из главного меню вызываем
фю File Save или пользуемся иконкой Щ|§<, или нажимаем кнопки Ctrl+S,
В окне состояния появляется сообщение: Part file saved.

86
Unigraphics для профессионалов
! Reference Sets
Empty
Entire Part
Back
'Name-
Jsolid|
Create RefS6t<3YS-No
i 1
Рис. 2.65. Определение ссылочного набора
Построение кривой, заданной системой
математических уравнений
Во многих автоматизированных системах проектирования обычным спосо-
способом задания кривых является задание таблицы точек в явном или неявном виде,
через которые должна пройти кривая с тем или иным отклонением. При этом в
различных научно-технических областях разработаны математические описа-
описания законов создания самых разных объектов с точки зрения оптимизации их ра-
работы. Хотелось бы иметь возможность без промежуточных вычислений сразу
задавать необходимые для построения моделей кривые с помощью математиче-
математических функций.
Выше мы уже касались построения в системе Unigraphics кривой по системе
параметрических уравнений:
х = x(t)
y-y(t)
z-z(t)
где t — независимая переменная, значение которой меняется от 0 до 1.
Рассмотрим несколько примеров такого построения кривых.
В авиации широко применяется метод задания геометрии обводов аэродина-
аэродинамических профилей системой математических функций. Такой способ исключа-
исключает возможность внесения ошибок в таблицы точек на этапах передачи данных и
позволяет легко модифицировать аэродинамический профиль в случае необхо-
необходимости. Например, верхняя дуга профиля определяется как произведение двух

Методология построения детали в Unigraphics
87
Простейших функций: дуги окружности и отрезка. Графически это выглядит сле-
следующим образом (см. рис. 2.66):
Составим систему параметрических
уравнений этих кривых и построим
верхнюю дугу профиля.
Пусть хорда профиля (она же об-
область определения указанных функ-
функций) будет обозначаться L и равняться
1000 мм. Тогда система уравнений бу-
будет выглядеть так:
x = L*t
у =.15*(l-x/L)*sqrt(LA2-(x-L)A2) ,
где функция х была определена через
параметр t так, чтобы ее множество
значений ограничивалось диапазоном
от 0 до L, а у является произведением
двух функций: прямой упр = .15*(l-x/L)
(LA2(L)A2)
Рис. 2.66. Графики кривых,
определяющих верхнюю дугу профиля
и окружности уокр = sqrt(LA2-(x-L)A2),
полученной из уравнения окружности: хЛ2+уЛ2 = LA2 .
Приступаем к построению кривой профиля в системе Unigraphics.
В главном меню выбираем опцию File -» New. В окне "Имя файла" набираем:
airprofil. Запускаем приложение Modeling из главного меню: Application ->
Expressions'--?
List by
Name
3
Modeling или Ctrb-M, или из панели инструментов выбираем иконку Modeling
Первым делом определяем все переменные в базе выражений с помощью
Команды Tools -> Expression или Ctrl+E.
В строке задаем все необходимые выраже-
выражения, добавляя их в список нажатием Enter.
Окончательно окно с выражениями в меню
Expressions имеет следующий вид (см. рис. 2.67):
Теперь из главного меню выбираем Insert
-> Curve -> Law Curve или иконку |§gjg?jj из
инструментальной панели. Задаем способ
определения координаты X, выбираем By
Equation. В выпавшем меню определяем имя
выражения для переменной: t. Задаем имя вы-
выражения для координаты: оставляем имя х,
нажимаем ОК.
РАзег
Ffoer Action
:' J Include zl
Save QJrrent НШ -,l I
1=1000
t=l
x=l*t
=. 15*(l-x/L)>%qrt(L'/42-(x-L)/42)
Рис. 2.67. Окно набора
выражений

88
Unigraphics для профессионалов
Переходим к определению координаты Y. Опять выбираем By Equation. Имя
выражения для переменной: t; имя выражения для координаты: yv.
Координату Z определяем как Constant. Вводим значение 0. ОК. ОК.
Созданная по этим математическим выражениям кривая имеет вид (см.
рис. 2.68):
Рис. 2,68. Кривая верхней дуги профиля
Нижняя дуга профиля, в свою оче-
очередь, определяется как произведение
функций: дуги той же окружности и дру-
другого отрезка. Графически это выглядит
следующим образом (см. рис. 2.69):
Тогда система параметрических
уравнений для нижней дуги профиля
выглядит так:
t=l
Рис, 2.69. Графики кривых,
определяющих нижнюю дугу профиля
yn - .05*(x/L-l)*sqrt(L*2-(x-L)A2)
Построим эту кривую, используя
тот же инструмент: Law Curve. Способ
определения координаты X аналоги-
аналогичен предыдущему построению. При
определении имени выражения коор-
координаты у задаем: уп. Значение Z посто-
постоянно и равно 0.
Результат построения нижней дуги профиля показан на рис. 2.70.
Рис. 2.70. Кривая нижней дуги профиля

Методология построения детали в Unigraphics
89
Для нижней дуги профиля определен следующий порядок обхода кривой
по параметру: от носовой части профиля к хвостику. Для того чтобы по-
порядок обхода изменился, нужно определить параметрическое выраже-
выражение для координаты X: х e L* A-t).
Сейчас профиль задается в виде двух отдельных кривых. Постараемся найти
способ определения всего профиля одним выражением.
График функции X для полного профиля можно представить так (см. рис. 2.71):
Рис. 2.71. График функции X для полного профиля
Математическое выражение такой зависимости имеет вид: xp=abs(L*(l-2*t)),
где используется встроенная функция модуля abs(...).
Функция Y графически представляется в виде двух самостоятельных участков
(см. рис. 2.72).
Рис. 2.72. График функции Y для полного профиля

90
Unigraphics для профессионалов
Описать такую зависимость с помощью одной функции не удастся. Тогда со-
составим ддя каждого участка свое математическое выражение и свяжем их опера-
оператором условия. Выражение будет иметь вид:
yp=if(t<=.5)(.05*(xp/L-l)*sqrt(LA2-(xp-L)A2))
else(.15*(l-xp/L)*sqrt(LA2-(xp-L)A2))
Выполняем построения кривой. Задаем имя выражения хр для координаты х,
а ур - для координаты у. Результат построения показан на рис. 2.73.
Рис. 2.73, Полный профиль
Внесем небольшие коррективы. Сейчас кривая на хвостике профиля замыка-
замыкается. Нужно, чтобы она была разомкнута. Математическое выражение кривой
профиля должно иметь вид:
ур = if(t<=.5)(.05*(.99*xp/L-l)*sqrt(LA2-(xp-L)A2))
else(.15*(l-.99*xp/L)*sqrt(LA2-(xp-L)A2))
Для редактирования имеющегося выражения вызываем базу выражений с по-
помощью команды Tools -> Expression или Ctrl+E. В списке выражений курсором
указываем интересующее нас выражение ур. Оно появляется в строке ввода выра-
выражений. Вносим в него изменения и нажимаем Enter. Нажатие команды ОК (или
Apply) является сигналом к исполнению редактирования профиля. Профиль из-
изменился. Обратите внимание на хвостик профиля (см. рис. 2.74).
Рис. 2.74. Измененный профиль
В случае необходимости размещения профиля в пространстве под некоторым
углом атаки можно использовать стандартные уравнения связи общей системы
координат с системой координат, связанной с профилем. Пусть в общей системе
координат координаты обозначаются как хп и уп. Профиль расположен в

Методология построения детали в Unigraphics
91
пространстве так, что его начальная точка имеет координаты х0=200 иуО^^О об-
общей системы координат, а угол атаки профиля (обозначен выражением А) равен
12 градусам.
Добавим в базу выражений следующие уравнения:
А=12
хО = 200
у
xn = xO+(xp*cos(A)+yp*sin(A))
yn = yO+(yp*cos(A)-xp*sin(A))
После построения кривой с именами выражения хп для координаты х и уп -
; pui координаты у в графическом окне видим результат (см. рис. 2.75):
L .
Рис. 2.75. Профиль под углом атаки
В заключение этого раздела хотелось бы привести занимательный пример по-
|строения кривой, имеющей очень интересный вид (см. рис. 2.76):
Рис. 2.76. Кривая, заданная системой уравнений

92 Unigraphics для профессионалов
Эта кривая также задана системой параметрических уравнений:
t = l
t = 36000*t
xt - 100*(sin@.99*T)-0.7*cosC.01*T))
yt - 100*(cosA.01*T)+0.1*sinA5.03*T))
и построена с помощью функции Law Curve по этим выражениям.
Пример построения параметрической модели
без применения эскизов и кривых
Во всех чисто параметрических CAD-системах любое базовое и большинство
дополнительных построений начинается с создания эскиза (или профиля в зави-
зависимости от терминологии, применяемой в этих системах), т.е. плоского контура,
состоящего из набора различных кривых, связанных между собой геометриче-
геометрическими и размерными ограничениями. При работе с трехмерными объектами та-
такой подход заставляет оперировать двумерными объектами, а по существу,
выполнять дополнительные построения.
В системе Unigraphics существует возможность создания гибко параметризо-
параметризованной модели без единого задания двумерных объектов в составе эскиза или
просто в пространстве модели. Выполним такое построение. Результатом наших
действий будет создание модели, показанной на рис. 2.77.
Рис. 2.77. Окончательный вид модели крышки
Создадим новый файл. Назовем его, например, kryshka (крышка). Загружаем
приложение Modeling из главного меню: Application -> Modeling или Ctrl+M, или
из панели инструментов выбираем иконку Modeling

Методология построения детали в Unigraphics 93
СОЗДАНИЕ БАЗОВОГО ЭЛЕМЕНТА МОДЕЛИ
Первым нашим действием будет задание цилиндра. Вызываем из главного
меню Insert -> Form Feature -» Cylinder или обращаемся к иконке Щц из пане-
панели инструментов. В меню определения метода создания цилиндра выберем оп-
опцию Diameter, Height. Появляется стандартное меню определения направления,
при помощи которого задается ориентация оси цилиндра. Выбираем иконку ХС
Axis. OK. Теперь задаем диаметр 150 мм и высоту цилиндра 60 мм. ОК. Осталось
определить начальную точку цилиндра. Выбираем точку начала системы коорди-
координат. ОК. Cancel. В графическом окне видим построенный цилиндр (см. рис. 2.78).
Здесь приведено изображение в режиме Shaded и Wireframe и для более нагляд-
наглядного представления — половина сечения текущей модели.
Рис. 2.78. Построение базового элемента
СОЗДАНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Добавим к цилиндру элемент, называемый «бобышкой». Для этого вызываем
из главного меню Insert-* Form Feature-* Boss или иконку §|g||| из панели ин-
; струментов. Вводим геометрические размеры бобышки:
диаметр —120 мм
высота — 6 мм
угол наклона боковых стенок — 0 градусов
Указываем дно цилиндра в качестве поверхности, на которой будет размеще-
размещена бобышка. ОК. Появляется изображение бобышки на указанной поверхности с
привязкой в точке выбора поверхности. Одновременно выпадает стандартное
меню позиционирования. Предлагается определить условия привязки бобышки
к цилиндру (см. рис. 2.79).

94
Unigraphics для профессионалов
Cur«rtг
Г
к' -
Caned |
Рис. 2.79. Добавление бобышки к базовому цилиндру
Выбираем в этом меню иконку Point onto Point (Расположение, при котором
точка базового элемента совпадает с точкой позиционируемого элемента) и кур-
курсором выбираем ребро дна цилиндра. Система распознала, что это ребро геомет-
геометрически представляет собой окружность, и предложила выбрать концевую точку
окружности, центр окружности или точку на этой окружности. Выбираем центр
окружности (Arc Center). Привязка бобышки закончена (см. рис. 2.80).
Рис. 2.80. Позиционирование бобышки
Создаем еще одну бобышку на торцевой поверхности только что построенной
бобышки. Опять обращаемся к иконке ;Q^r ; определяем размеры:
диаметр — 65 мм
высота — 22 мм
угол наклона боковых стенок — 0 градусов
Выбираем плоскую грань построенной бобышки. Привязку осуществляем ана-
аналогичным образом. Модель представлена на рис. 2.81.

Методология построения детали в Unigraphics
95
Рис. 2.81 Добавление еще одной бобышки
*'' Выполним проточку на поверхности цилиндра. Вызываем опцию из главного
$1ьню Insert -> Form Feature -> Groove или иконку ?v?S из панели инструмен-
инструментов. Выбираем тип проточки: U Groove (U-образная, т.е. скругленная в углах).
Указываем цилиндрическую поверхность, на которой будет размещена проточ-
);&, — поверхность первичного цилиндра. Задаем размеры:
диаметр проточки — 132 мм
ширина — 27 мм
радиус скругления в углах — 2 мм
ОК.
| я Для позиционирования проточки задается только один размер - вдоль оси ци-
цилиндрической поверхности. Поэтому стандартное меню позиционирования не
^появляется, но система просит указать ребро на базовом теле, относительно ко-
ргорого будет происходить позиционирование проточки. Указываем ребро на
[Вершине цилиндра и ребро проточки (на рисунке - правое). Вводим в поле разме-
jjpa значение 12 мм. ОК. Cancel (см. рис. 2.82).
-QIC j 6*A 1 СагЫ |
Рис. 2.82. Выполнение проточки на поверхности цилиндра
После создания проточки модель выглядит следующим образом (см. рис. 2.83):

96
Unigraphics для профессионален
Г~Т ,П
,." it
Рис. 2,83. Модель после выполнения проточки
Добавим фаску на грани модели. Используем функцию Insert -» Feature Ope-
Operation -> Chamfer или иконку ВШЯг Выбираем метод создания фаски Single Offset
(Одинаковое смещение по граням). После этого указываем ребро, на котором бу-
будет построена фаска: ребро на торцевой поверхности внешней бобышки. ОК. За-
Задаем размер фаски 5 мм. ОК. Cancel. Результат построения показан на рис. 2.84.
,.„,,,&•?,,,,.,,.,,,,,.,;«;,,, ,,.,..
Рис. 2.84. Определение фаски на модели
После этого можно создать отверстие в детали. Используя видовую функцию
Rotate, изменим положение детали так, чтобы деталь была обращена к нам боль-
большой торцевой поверхностью. Вызываем из главного меню Insert -> Form Feature
-» Hole или иконку ||||§| из панели инструментов. В верхней части выпавшего
меню выбираем тип отверстия Counterbore (Отверстие с понижением). Указыва-
Указываем большую торцевую грань в качестве поверхности для размещения вершины
отверстия и торцевую грань бобышки в качестве граничной поверхности для по-
построения сквозного отверстия. Задаем размеры:
C-Bore Diameter (диаметр понижения) — 80 мм
C-Bore Depth (глубина понижения) — 59 мм
Hole Diameter (диаметр отверстия) — 47 мм
ОК.

Методология построения детали в Unigraphics
97
На указанной поверхности появляется изображение отверстия с привязкой в
точке выбора поверхности. В стандартном меню позиционирования определяем
условия привязки бобышки к цилиндру. Выбираем иконку Point onto Point, курсо-
курсором указываем ребро торцевой поверхности. В меню указываем опцию Arc Center.
Отверстие в детали создано (см. рис. 2.85).
•it» • • • •
•<Wtt» Depth
rt^Qlameter
»P... 1
er ' J80
; ' ReWseSieb |
Apply | С*пЫ |
Рис. 2.85. Позиционирование отверстия
Теперь выполним внутреннюю проточку на отверстии в детали. Опять приме-
применим функцию Insert-* Form Feature -> Groove. Тип проточки: U Groove. Указыва-
Указываем цилиндрическую поверхность отверстия большего диаметра. Задаем размеры:
внешний диаметр проточки — 95 мм
ширина проточки - 40 мм
радиус скругления в углах — 2 мм
ОК.
Указываем ребро отверстия на торцевой поверхности и ребро проточки
(ближайшее к нам). Вводим в поле размера значение 4 мм. ОК. Cancel. В графиче-
графическом окне видим следующее (см. рис. 2.86):
У4'
Рис. 2.86. Проточка на внутренней поверхности

98
Unigraphics для профессионалов
Дополним поверхность отверстия буртиком и двумя расточками. Для созда-
создания этих элементов воспользуемся возможностью создания тела путем плоскопа-
плоскопараллельного вытягивания задающего контура в заданном направлении. Из
главного меню вызываем Insert -> Form Feature -> Extruded Body или иконку
. Выберем ребро твердого тела (Solid Edge) в качестве задающего контура и
укажем его. Это ребро на пересечении поверхности отверстия и торцевой по-
поверхности бобышки. Завершим операцию выбора контура нажатием кнопки ОК.
Закрываем меню определения типа выбираемого контура. ОК. Выбираем метод
вытягивания Direction_Distance (Задание направления и расстояния). В качестве
направления выбираем ось X. ОК. Появился символ вектора направления (изоб-
(изображен сплошными линиями) и символ положительного направления эквиди-
эквидистанты базового контура (изображен пунктирными линиями). Принимая во
внимание направления этих векторов, задаем размеры:
Start Distance (начальная дистанция) - О
End Distance (конечная дистанция) — 3 мм
First Offset (первая эквидистанта) — -4.5 мм
Second Offset (вторая эквидистанта) - О
Taper Angle (угол наклона граней) — О
ОК.
Тип булевой операции — Unite (объединение). Буртик создан (см. рис. 2.87).
Рис. 2.87. Создание буртика методом вытягивания
Мы находимся в режиме создания Extruded Body. Опять указываем тип задаю-
задающего контура Solid Edge и выбираем ребро на поверхности отверстия малого диа-
диаметра, противоположное выбранному для создания буртика. ОК. ОК. Выбираем
метод DirectionJDistance, направление — ось X. ОК. Положительное направле-
направление эквидистанты базового контура изображено от контура к оси отверстия. Тог-
Тогда вводим следующие размеры:

Методология построения детали в Unigraphics
99
начальная дистанция - -1 мм
конечная дистанция — О
первая эквидистанта — -4 мм
вторая эквидистанта - О
угол наклона граней - О
ОК.
Тип булевой операции — Subtract (вычитание). Первая проточка создана.
Прежде чем создавать вторую проточку, об-
обратимся к базе значений параметров с помо-
помощью команды Tools -> Expression или Ctrl+E.
Сдвинем ползунок в окне выражений и найдем
значения параметров, которые были использо-
использованы, когда создавалась внутренняя U-образ-
ная проточка. Нас интересует размер
позиционирования проточки до торцевой по-
поверхности детали и величина радиуса этой
проточки в углах (см. рис. 2.88).
Это параметры р21 и р22. Такие имена этим
размерам были присвоены автоматически. Их
можно переименовать, дать любым размерам
осмысленные имена. Пока же мы просто запо-
запоминаем их.
Возвращаемся к построению следующей
проточки методом Extruded Body. Тип задаю-
задающего контура — Solid Edge. Выбираем внутрен-
внутреннее ребро на торцевой поверхности детали.
ОК. ОК. Выбираем метод DirectionJDistance.
Для определения направления выбираем
иконку ХС Axis и обращаемся к опции Cycle
Vector Direction. Таким образом, мы задали на-
направление, противоположное направлению осиХ. ОК.
Появились иконки векторов, причем положительное направление эквиди-
станты базового контура изображено от контура к оси отверстия. Определяем
размеры проточки:
начальная дистанция — О
конечная дистанция — р21+р22
первая эквидистанта — -6 мм
вторая эквидистанта — О
угол наклона граней — О
ОК.
Expressiofieli
?•*
'pt
|tier Action
|Name jj]
h
jlncbde jj
fc Save Current FSter
p 19-95
p20*40
p21*2
p22=4
p23=0
p24=0
p25=3
p26=-4.5
p29=-l
p30=0
p32=0
Рис. 2.88. Окно с набором
параметров

100
Unigraphics для профессионалов
Тип булевой операции — Subtract. Cancel. Проточка создана. В графическом
окне видим следующую модель (см. рис. 2.89):
Рис. 2.89. Модель после операций Extruded Body
Добавим фаски на внутренние грани модели. Используем функцию Insert ->
Feature Operation -> Chamfer или иконку ' CJJ. Выбираем метод создания фаски
Offset Angle (смещение по одной грани и угол фаски, измеряемый от другой гра-
грани). Курсором указываем ребро меньшего диаметра первой из только что создан-
созданных проточек. ОК. Задаем размер длины фаски 2 мм, угол фаски 30 градусов. ОК.
Убедимся, что фаска построена правильно. Для этого изменим режим изобра-
изобраи
жения модели на Wireframe, включим ориентацию вида Тор (иконка
произведем обновление экранного изображения (опция Update Display в выпадаю-
выпадающем меню, вызываемом нажатием правой кнопки мыши). В случае неправильной
ориентации фаски обращаемся к опции Flip Last Chamfer (Изменить направле-
направление фаски).
Опять выбираем тот же метод создания фаски Offset Angle, указываем ребро
между отверстием и U-образной проточкой. ОК. Размер длины фаски — 1 мм, угол
фаски — 30 градусов. О К, Назначаем еще одну фаску методом Single Offset на внут-
внутреннем ребре торцевой поверхности детали. Размер фаски 0.5 мм. Cancel.
На рис. 2.90 приведены сечения с построенными фасками.
Рис. 2.90. Добавление фасок на внутренних гранях

Методология построения детали в Unigraphics 101
Назначим еще скругления на внутренних ребрах детали. Вызываем из главно-
главного меню Insert Feature Operation Edge Blend или обращаемся к иконке
Устанавливаем тип выбираемых объектов - Edge, значения радиуса скругления —
1 мм. Указываем курсором ребра в углах. ОК (см. рис, 2.91).
..л
Рис. 2.91. Построение скругления
Основные очертания детали определены. Переходим к созданию отверстий.
Перед этим для гибкой привязки отверстий к геометрии детали необходимо со-
создать специальные объекты Datum Axis и Datum Plane. Они помогут построить
отверстие на цилиндрической грани и правильно расположить элементы на тор-
торцевых гранях.
Все объекты Datum создадим на слое 2. Сейчас рабочим является слой 1. Об-
Обращаемся к иконке Work Layer, устанавливаем курсор в окошке с номером рабо-
рабочего слоя и нажимаем левую кнопку мыши. Набираем 2. Переводим курсор в
графическое окно. Теперь рабочим слоем будет слой 2, а слой 1 автоматически
получил статус Selectable (выбираемый).
СОЗДАНИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПЛОСКОСТЕЙ И ОСЕЙ
Выберем в главном меню Insert -* Form Feature -> Datum Axis или иконку
в панели инструментов. В фильтре объектов, доступных для выбора, уста-
устанавливаем Face. Курсором указываем внешнюю цилиндрическую поверхность.
Контролируем выбор нужной поверхности из набора предложенных. В окне со
списком ограничений Constraints появилось условие «Through axis of face», т.е.
координатная ось будет проходить через ось цилиндрической поверхности. ОК.
В графическом окне появилась координатная ось, совпадающая с осью модели.
Для создания координатной плоскости выбираем в главном меню Insert -»
Form Feature -> Datum Plane или иконку |§|^ на панели инструментов. В филь-
фильтре объектов также устанавливаем Face. Курсором указываем ту же внешнюю

102
Unigraphics для профессионалов
цилиндрическую поверхность. В окне со списком ограничений Constraints поя-
появилось условие «Through face axis», т.е. координатная плоскость будет проходить
через ось цилиндрической поверхности. Apply. Первая Datum Plane создана (см.
рис. 2.92).
Меню для определения координатной
плоскости осталось открытым. В окне филь-
фильтра объектов устанавливаем Any, т.е. для
выбора доступны любые объекты. Указыва-
Указываем курсором на только что созданную коор-
координатную плоскость, после чего указываем
на координатную ось. Список ограничений
выглядит следующим образом: Angle to plane,
Through axis. Предлагается создать коорди-
координатную плоскость, проходящую через ось и
расположенную под углом к плоскости. Ак-
Активизировалось окно задания величины
угла, и в графическом окне появился сим-
символ положительного направления задавае-
задаваемого угла. Зададим значение угла -10
градусов. Apply.
Указываем последнюю из созданных координатных плоскостей и, установив
фильтр Face, опять указываем внешнюю цилиндрическую поверхность. В графи-
графическом окне на модели появились четыре символа векторов нормалей к возмож-
возможным координатным плоскостям, отвечающих данным ограничениям.
Необходимо выбрать один из них, чтобы окончательно определить координат-
координатную плоскость. Курсором указываем верхний символ вектора, нажимаем ОК, по-
после чего создается координатная плоскость, перпендикулярная наклонной
плоскости и касательная внешней цилиндрической поверхности (см. рис. 2.93).
Рис. 2.92. Задание координатной
плоскости
Рис. 2.93. Задание касательной координатной плоскости

Методология построения детали в Unigraphics 103
Погасим изображение первой из созданных координатных плоскостей. Для
этого вызываем из главного меню Edit -»Blank -» Blank, выбираем нужную коор-
координатную плоскость и завершаем операцию. ОК.
О других способах запуска данной команды см. в примере построения
модели импеллера.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПЛОСКОСТЕЙ
ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
После построения необходимых координатных плоскостей создадим отвер-
отверстие на цилиндрической грани детали. Обратимся к функции Insert -» Form Fea-
Feature -> Hole или к иконке Щ$ из панели инструментов. Выбираем тип
отверстия Counterbore (Отверстие с понижением). В качестве поверхности для
размещения отверстия указываем касательную координатную плоскость. Задаем
размеры отверстия:
C-Bore Diameter (диаметр понижения) — 32 мм
C-Bore Depth (глубина понижения) — 11.5 мм
Hole Diameter (диаметр отверстия) - 24.9 мм
Hole Depth (полная глубина отверстия) — 19 мм
Tip Angle (угол при основании) — 0 градусов
ОК.
Начнем позиционировать отверстие. Выбираем метод Horizontal и в качестве
горизонтального направления указываем координатную ось. После этого курсо-
курсором выбираем ребро торцевой поверхности детали. Поскольку ребро представля-
представляет собой окружность, нужно выбрать точку, связанную с этой окружностью.
Выбираем опцию Arc Center. Вводим значение размера 28 мм. После этого выбира-
выбираем следующий метод позиционирования Point onto Line. Курсором указываем ко-
координатную плоскость, проходящую через ось цилиндрической поверхности. ОК.
На модели появился первый элемент будущего отверстия (см. рис. 2.94).
Рис. 2.94. Позиционирование отверстия по отношению
к координатным плоскостям

104
Unigraphics для профессионалов
Чтобы закончить построение отверстия, опять обратимся к функции Hole. Тип
отверстия — Countersink (Отверстие с зенковкой). С помощью видовых функций
Zoom, Rotate и Pan изменим изображение модели в графическом окне. В качестве
поверхности для размещения отверстия указываем дно только что построенного
отверстия, а в качестве поверхности, до которой будет строиться сквозное отвер-
отверстие, укажем поверхность внутренней проточки. Размеры отверстия:
C-Sink Diameter (диаметр зенковки) - 24 мм
C-Sink Angle (угол зенковки) - 90 градусов
Hole Diameter (диаметр отверстия) — 22.5 мм
ОК.
Построение отверстия «насквозь» представлено на рис. 2.95.
Рис, 2,95, Построение отверстия «насквозь»
Выбираем метод позиционирования Point onto Point. Указываем ребро по-
поверхности дна. Выбираем опцию Arc Center. Ступенчатое отверстие от внешней
цилиндрической поверхности детали до ее внутренней поверхности построено.
Дополним построенное отверстие фаской. Вызываем функцию Insert ->
Feature Operation ~> Chamfer или иконку |||||| Выбираем метод создания фас-
фаски Offset Angle. Курсором указываем верхнее ребро отверстия диаметром
24.9 мм. ОК. Задаем размер длины фаски 1.5 мм, угол фаски 30 градусов. ОК. В слу-
случае необходимости обращаемся к опции Flip Last Chamfer (Изменить направле-
направление фаски). Построенное отверстие дополнено фаской (см. рис. 2.96).
Проверим правильность построения фаски. При заданном размере внешний
диаметр фаски должен быть равен 27.9 мм. Каков же внешний диаметр у постро-
построенной фаски? В главном меню выбираем Information -» Object. Выбираем внеш-
внешнее ребро фаски. Подтверждаем выбор. ОК. В выпавшем информационном окне
находим значение диаметра.

Методология построения детали в Unigraphics
105
Рис. 2.96. Дополнение построенного отверстия фаской
СОЗДАНИЕ ЭЛЕМЕНТА ТИПА «РЕЗЬБА» НА МОДЕЛИ
Создадим резьбу на построенном отверстии. Для этого используем функцию
Insert -» Feature Operation -> Thread или иконку ;! да 4;. Для резьбы выберем тип
Symbolic (символическая). Указываем цилиндрическую поверхность отверстия,
после чего нужно указать стартовую поверхность, от которой резьба будет строить-
строиться. Указываем плоскую поверхность основания отверстия (см. рис. 2.97).
Рис. 2.97. Определение резьбы в отверстии
Появился символ направления создания резьбы в отверстии. В выпавшем
меню предлагается сменить это направление и назначить стартовые условия.
Принимаем направление и условие Extend Thru Start (Продлить за стартовую по-
позицию). ОК. В окошках меню Thread стоят размеры резьбы, загруженные из таб-
таблицы. Система определила, что для данного отверстия больше всего подходит
резьба М24х2. Обратившись к опции Choose from Table (Выбрать из таблицы),
можно выбрать резьбу с другими параметрами. Принимаем указанные значения.
ОК.

106 ^ Unigraphics для профессионален
Сменив режим изображения модели на Wireframe, можно увидеть символиче
ское изображение созданной резьбы в виде пунктирной окружности вокруг ци
линдрической грани отверстия.
Для создания следующей группы отверстий необходимо сделать видимым
изображение погашенной координатной плоскости. Поскольку она является
единственным погашенным объектом, можно воспользоваться функцией Edit -»
Blank -» UnblankAII of Part (Высветить все погашенное в файле) или использо-
использовать клавиши Ctrl+Shift*-U. Появилось изображение в графическом окне коорди-
координатной плоскости.
Координатные плоскости, использовавшиеся для построения отверстия на
цилиндрической поверхности, в дальнейших построениях не понадобятся, и их
можно погасить.
Используем функцию Hole. Тип отверстия: Countersink (отверстие с зенков-
зенковкой). Размеры отверстия:
C-Sink Diameter (диаметр зенковки) — 8.5 мм
C-Sink Angle (угол зенковки) — 90 градусов
Hole Diameter (диаметр отверстия) — 8 мм
Hole Depth (полная глубина отверстия) — 16 мм
Tip Angle (угол при основании) — 120 градусов
Указываем плоскую торцевую поверхность, ближайшую к внешнему диаметру.
ОК. Для позиционирования отверстия воспользуемся методом Parallel. Указыва-
Указываем внешнее ребро этой поверхности, в меню выбираем Arc Center, вводим раз-
размер 67 мм. После этого выбираем следующий метод позиционирования: Point
onto Line. Курсором указываем координатную плоскость, проходящую через ось
цилиндрической поверхности. ОК. Отверстие создано (см. рис. 2.98).
Для получения на основе данного отверстия группы отверстий воспользуемся
функцией создания массива элементов.
СОЗДАНИЕ МАССИВА ЭЛЕМЕНТОВ
Из главного меню вызываем Insert -» Feature Operation -»Instance или икон-
ку ISleI . Выбираем тип массива Circular Array (круговой). В выпавшем списке эле-
элементов модели необходимо выбрать элемент, который будет использоваться в
качестве базового для создания массива. Выбираем последний элемент списка.
ОК.
Можно также выбрать элемент непосредственно на модели. После выбо-
выбора данный элемент будет выделен в списке и подсвечен на модели.
Определяем параметры массива. Метод создания массива в данном случае не
имеет значения — оставим General. Количество элементов массива — 6, угол

Методология построения детали в Unigraphics
107
J *2lJ *-l
Рис. 2.98. Отверстие с зенковкой на торцевой поверхности
поворота — 60 градусов. ОК. В качестве оси вращения выберем Datum Axis (коор-
(координатная ось) и укажем ее в графическом окне или в списке. ОК. Видим на моде-
модели предварительное изображение массива. Выбираем Yes для его построения.
Cancel (см. рис. 2.99).
Рис. 2.99. Определение параметров массива
Массив из шести отверстий создан. Назначим резьбу на отверстиях массива.
Воспользуемся функцией Insert -> Feature Operation ~> Thread или обратимся

108
Unigraphics для профессионалов
к иконке ВДИ!' Тип резьбы, которая будет создана на модели, определим как
Symbolic (символическая). Указываем цилиндрическую поверхность базового от-
отверстия. После этого обращаемся к опции Choose from Table (Выбрать из табли-
таблицы) и выбираем резьбу М8_Х_1.25 , ОК. Вводим значение длины резьбы (Length)
12 мм. Включаем функцию Include Instances (Распространить на элементы массива).
ОК. На отверстиях создана резьба; при этом внутренний диаметр отверстия из-
изменился и стал равен значению из таблицы резьб (см. рис. 2.100).
•/Л лЛ\\ Л\\
Рис. 2.100. Резьба в отверстиях массива
Прежде чем создать еще одну группу отверстий, необходимо определить но-
новую координатную плоскость. Выбираем в главном меню Insert -» Form Feature
Datum Plane или иконку ||^ на панели инструментов. Создадим новую коор-
координатную плоскость, проходящую через ось и расположенную под углом к изоб-
изображенной координатной плоскости. Указываем курсором на координатную
плоскость, после чего указываем на координатную ось. В активизировавшемся
окне задания величины угла, учитывая положительное направление измерения
углов, задаем значение 10 градусов. ОК. Изображение первоначальной коорди-
координатной плоскости можно погасить. Определение координатной плоскости по
имеющейся плоскости и оси показано на рис. 2.101.
Опять воспользуемся функцией Hole. Тип отверстия — Counterbore (Отверстие
с понижением). В качестве поверхности для размещения отверстия укажем сред-
среднюю торцевую, а в качестве поверхности, до которой будет строиться сквозное от-
отверстие, — противоположную торцевую поверхность детали. Размеры отверстия:
C-Bore Diameter (диаметр понижения) — 14 мм
C-Bore Depth (глубина понижения) — 18 мм
Hole Diameter (диаметр отверстия) — 9 мм
ОК.

Методология построения детали в Unigraphics
109
Рис, 2,101, Определение координатной плоскости
по имеющейся плоскости и оси
Для позиционирования отверстия используем метод Parallel. Указываем
внешнее ребро этой поверхности, в меню выбираем Arc Center, вводим размер
55 мм. После этого выбираем следующий метод позиционирования: Point onto
Line. Курсором указываем координатную плоскость, проходящую через ось ци-
цилиндрической поверхности. ОК. Отверстие создано (см. рис. 2.102).
liiiiSflif^f
Й118111Я11§1ШЯ1
Рис. 2.102. Построение отверстия с понижением
На основе этого отверстия создадим массив элементов, используя функцию
КЭО1
Insert -> Feature Operation -> Instance или иконку feeyr. Тип массива — Circular
Array (круговой), метод создания массива — General, количество элементов мас-
массива — б, угол поворота — 60 градусов, ось вращения — Datum Axis (Координатная
ось). Круговой массив отверстий с понижением показан на рис. 2.103.

110
Unigraphics для профессионалов
Рис. 2.103. Круговой массив отверстий с понижением
Остается создать отверстия для монтажных болтов. Предварительно созда-
создадим еще одну координатную плоскость. Сделаем видимой первоначальную коор-
координатную плоскость, вызвав функцию Edit -» Blank -» Unblank Selected из
главного меню или нажав клавиши Ctrl+Shift+K. Выбираем нужную координатную
плоскость. ОК (см. рис. 2.104).
/"¦¦--.
Рис. 2.104. Выбор объекта для изменения статуса видимости
Изображение модели в графическом окне дополнилось изображением перво-
первоначальной координатной плоскости.
Создадим координатную плоскость, проходящую через ось и расположенную
под углом 110 градусов к базовой координатной плоскости. Для этого обратимся
к функции Insert -> Form Feature -» Datum Plane или к иконке ^чх . После этого
погасим изображения первоначальной координатной плоскости и координат-
координатной плоскости, использовавшейся в предыдущем построении (см. рис. 2.105).

Методология построения детали в Unigraphics
111
Рис. 2.105. Создание еще одной координатной плоскости
Создадим отверстие, воспользовавшись функцией Hole. Выберем тип отвер-
отверстия Counterbore (Отверстие с понижением). Разместим его на той же поверхно-
поверхности, на которой было создано предыдущее отверстие. Отверстие будет сквозным.
Размеры отверстия:
C-Bore Diameter (диаметр понижения) — 7 мм
C-Bore Depth (глубина понижения) — 58 мм
Hole Diameter (диаметр отверстия) — 6 мм
Позиционировать отверстие будем аналогичным предыдущему образом, так
чтобы оно располагалось на расстоянии 55 мм от оси детали и находилось на ви-
видимой координатной плоскости.
После создания отверстия построим круговой массив из двух элементов с уг-
углом поворота 180 градусов (см. рис. 2.106).
Рис. 2.106. Массив из двух элементов
На часть отверстия диаметром 6 мм назначим резьбу Мб, воспользовавшись
функцией Insert -+ Feature Operation -> Thread или обратившись к иконке щ .

112
Unigraphics для профессионалов
Тип резьбы определим как Symbolic (символическая). Используя видовую
функцию Rotate, повернем изображение модели так, чтобы ее задняя торцевая
поверхность была видна. Указываем цилиндрическую поверхность одного из от-
отверстий. Система определила ближайшие значения параметров резьбы для
данной цилиндрической поверхности. Они появились в серых, неактивизиро-
ванных окнах. Включаем функцию Include Instances (Распространить на элемен-
элементы массива). ОК. Резьба на двух отверстиях создана, внутренний диаметр
отверстия изменился (см. рис. 2.107).
вир
AnoNt .
Ofaufi, .' ,
jruikHn*''11
ТТГ1
1
J
«a
3.1881
j i
¦ "|7.999999
ftpTabb |
Рис. 2.107. Задание параметров резьбы
Осталось создать фаски на резьбовых отверстиях. Увеличиваем изображение од-
одного из отверстий в графическом окне, используя видовую операцию Zoom. После
этого с помощью функции Chamfer, методом Single Offset создаем две фаски 0.8x45.
Поскольку отверстие является элементом массива, перед созданием фасок по-
появляется меню, в котором необходимо указать, создаются ли фаски на всех эле-
элементах массива (Chamfer all instances) или только по месту определения.
Выбираем первый пункт (см. рис. 2.108).
ш
timt ¦
I
V
штшшттщт
Рис. 2.108. Определение фасок на резьбовых отверстиях

Методология построения детали в Unigraphics 113
Все необходимые отверстия на модели детали созданы. До завершения моде-
моделирования детали необходимо внести некоторые коррективы.
Прежде всего сделаем видимыми все погашенные объекты. Воспользуемся
функцией Edit-> Blank -tUnblankAIIofPart (Высветить все погашенное в файле)
или клавишами Ctrl+Ship±U. В графическом окне появилось изображение всех по-
погашенных до этого координатных плоскостей. Прежде чем перенести коорди-
координатные плоскости и координатную ось на свой слой, назначим категории слоям.
Для этого вызываем в главном меню Format -» Layer Category (или иконку
I). Устанавливаем курсор в окне Category и набираем имя категории:
DATUMS. Выбираем опцию Great/Edit. В новом меню в окне Layer and Status вы-
выбираем слой 3 и ниже выбираем функцию Add. Статус слоя 3 для категории
DATUMS становится Included (включен). ОК. ОК.
Теперь перенесем объекты Datum Axis и Datum Plane на слой 3. Вызываем
в главном меню Format ->Move to Layer или иконку ggSS на панели инструмен-
инструментов. Выбираем тип выбираемого объекта - Datums. OK. В меню Class Selection об-
обращаемся к опции Select All. Подсвечиваются все объекты Datum Axis и Datum
Plane. ОК. В списке категорий в меню Layer Move выбираем категорию DATUMS.
ОК. Объекты Datums исчезли в графическом окне, поскольку были перенесены
на слой 3, который имеет в данный момент статус «невидимый».
ИЗМЕНЕНИЕ ПОРЯДКА ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ
Завершаем построение модели. Добавим фаску в месте перехода выступа
к основному корпусу. Обращаемся к меню создания фаски Chamfer, выбираем
метод Single Offset. Указываем ребро на границе малой и большой бобышки. ОК.
Выбираем размер 7.5 мм. ОК. Оставаясь в меню выбора типа создаваемой фаски,
опять выберем метод Single Offset, укажем на два ребра внешней цилиндриче-
цилиндрической поверхности корпуса и назначим размер фаски 1.6 мм. ОК. Повторим все
действия, выбрав внешнее ребро большой бобышки и назначив размер фаски
1 мм. ОК. Cancel (см. рис. 2.109).
Рис. 2.109. Добавление на модель элементов типа «фаска»

114
Unigraphics для профессионалов
Отметим, что последняя фаска была создана только на данном ребре от одного
отверстия до другого. Чтобы эта фаска была построена на всех текущих сегментах,
когда-то составлявших единое ребро, внесем изменения в порядок расположения
элементов в дереве построения модели. Для этого вызовем изображение навигато-
навигатора модели View -> Model Navigator из главного меню или иконку |-®- , или
используем комбинацию клавиш Ctrb-Shift+M. Выберем курсором на модели или в
навигаторе последнюю из построенных фасок (см. рис. 2.110).
JCYLINDER(O)
Byu_GR00VEC)
«J COUNTERJ3ORE_HOLEE)
0i#EXTRUDED(8)
^t^CHAMFER(lO)
()
'® DATUM JWIS(i4)
'^DATUM_PLANEA5)
'•^DATUM_PLANEA6)
'¦ DATUM JtANE( 17)
: «J COUNTER3ORE_HOLE( 18)
' *l COUNTER_SUNK_HOLE( 19)
UCHAMFERB0)
'§ SYMBaiC_THREADB1)
¦ 3 INSTANC?[0]B2)/COUNTER_SUN...
^1CIRCULAR_ARRAYB3)
" '•) INSTANCE! l]B3)/COUNTER_SUN...
«I I!MSTANCE[2]B3)/COUNTER_SUN...
«1 INSTANCE[3]B3)/COUNTERJSUN...
P) INST ANCE[4]B3)/COUNTER_SUN...
•J INSTANCE[5]B3 )/COUNTER_SUN..
Delete
Rename...
Qbysct Dependency Browse,.
(Згоцэ...
Properties
Рис. 2.110. Изменение положения данного элемента
в дереве построения модели
Установим курсор в навигаторе на подсвеченный элемент модели
CHAMFERC5). Нажатием правой кнопки мыши вызываем контекстное меню и
выбираем функцию Reorder After (Поставить после). Появляется список элементов
модели, после которых можно поставить выбранную фаску. Выбираем элемент
SYMBOLIC., THREAD B4). Именно после создания этого элемента были построены
отверстия, разрезавшие ребро на шесть частей.

Методология построения детали в Unigraphics
115
Edit during Update
[Update warning TRANSFORM_ARRAY(;
I In part: kryshka
[Missing positioning reference on target •
J
Show Fafure Area
Show Current Model
Post Recovery Update.Stetis-j
Continue г Pause Л-
rPo
jo] JHKJ _HJ _NJ JHHJ _>J
\?MIM
После выбора указанного элемента модели ее
изображение в графическом окне пропало, и по-
появилось меню редактирования модели во время
обновления (см. рис. слева). Сообщение в инфор-
информационном окне этого меню говорит о том, что
при дальнейшем обновлении модели произойдет
разрыв ассоциативной связи с элементом, относи-
относительно которого был задан размер при позицио-
позиционировании элементов кругового массива
методом Parallel.
Следует также обратить внимание на сообще-
сообщение в строке состояния. Система информирует, что
обновление модели прошло до этапа определения
координатной плоскости DATUM_PLANEB6) и
что 20 элементов остались необновленными.
Выбираем функцию Accept (Принять) в меню редактирования (иконка
). Обновление модели дошло до элемента DATUM_PLANEB9) и останови-
остановилось на этапе позиционирования элементов следующего кругового массива по
аналогичной причине.
Опять выбираем функцию Accept. Модель полностью обновилась. В навигаторе
модели после элемента SYMBOLIC__THREADB4) появился элемент CHAMFERB5);
порядковые номера последующих элементов изменились (см. рис. 2.111).
Нет ничего страшного в том, что при позиционировании круговых массивов
была разорвана ассоциативная связь с ребрами. Теперь при внесении изменений
расстояние от оси детали до центра отверстий останется неизменным E5 мм). Что-
Чтобы изменить его, можно воспользоваться функцией Edit -> Feature Positioning.
/\ Другой способ изменить положение элемента в дереве - это использовать
(. *\ стандартную возможность перетаскивания элемента построения в нави-
навигаторе модели с помощью мыши. Для этого нужно указать курсором на
элемент, положение которого необходимо изменить, и, удерживая нажатой ле-
левую кнопку мыши, показать новое положение элемента.
Назначим скругления на внешних ребрах модели. Вызываем из главного меню
Insert -» Feature Operation -> Edge Biend или обращаемся к иконке щф. Уста-
Устанавливаем тип выбираемых объектов - Edge, значения радиуса скругления —
1 мм. Курсором указываем ребра на фаске между малой и большой бобышками.
Apply (см. рис. 2.112). Изменим значение радиуса скругления на 0.6 мм и укажем
курсором на ребро между торцевой поверхностью и большой бобышкой.

116
Unigraphics для профессионалов
¦ *®DATUM_AXISA4)
I »^DATUMJ>LANEA6)
\ »>ICC31N7WJBOMUHOLB<»)
СНАМР»B0)
1 ВI SYMBOUC.TH*EADB1)
} B'rilNSTANCErO)B2)/COLWT
* e3iC!RCULARJWAAYB3)
; B4llNSTANCE[5K23)/COUNTERJUN,,,
e»SYN©aiCT>«EADB4)
(
' W'#1lNSTANCB[0K27)/COUNTeUOR...
SlNSTNCE[i]B8)/COUNS^JO
¦ И Ц lNSTANCE[2K»3/COUN7eVJOR...
. ei5lNSTANCE[3]B8)/COUNTa^OR..
;-e«!NSTANCE[4]B8VCOUNTERJ5OR ..
()
: HOCHAMFERC5)
Рис. 2.111 Навигатор модели с измененным расположением элементов
ШЯЮШ
Stand t».
"Spwlysei
-. - >-*
0
(Г
г
с. {О".
t
Рис. 2.112. Скругления на внешних ребрах

Методология построения детали в Unigraphics
117
Как и в последнем случае построения фаски, скругление было создано только
на данном ребре от одного отверстия до другого. Для распространения скругле-
ния на все сегменты, когда-то составлявшие единое ребро, опять внесем измене-
изменения в порядок расположения элементов в дереве построения модели.
Аналогично изменению положения элемента CHAMFER в навигаторе моде-
модели, изменим положение последнего скругления, поместив его после элемента
CHAMFERB5).
Теперь модель построена окончательно (см. рис. 2.118).
Рис. 2.113, Окончательный вид модели
Create Reference Set•¦
i§|SOLID| |
И, наконец, необходимо создать
ссылочный набор (Reference Set) для
того, чтобы при формировании сбо-
сборок деталь приходила в сборку в виде
единого тела, без сопутствующих объ-
объектов Datum. Для создания ссылочного
набора вызываем из главного меню
Assemblies -» Reference Sets. Вы-
Выбираем опцию создания нового ссылоч-
ссылочного набора (Create) и даем этому набо-
набору имя SOLID. OK (см. рис. справа).
Теперь выбираем твердотельную модель крышки. ОК. ОК. Ссылочный набор
SOLID, куда вошла только модель детали, создан.
Необходимо сохранить построенную модель. Из главного меню вызываем
функцию File -> Save или пользуемся иконкой <'рИ/, или нажимаем кнопки
Ctrl+S. В окне состояния появляется сообщение: Part file saved.
шШшттт
iliiiiSi

118 Unigraphics для профессионалов
На основе построенной модели можно получить различные версии данной де-
детали, изменяя ее параметры, т.е. размеры отдельных элементов и их расположе-
расположение. Параметры могут меняться непосредственно в базе выражений, куда можно
войти с помощью команды Tools -» Expression или Ctrb-E. Сдвинув ползунок в
окне выражений, находим любой из параметров и его значение. Задавая парамет-
параметрам осмысленные имена, их легче идентифицировать и управлять их значениями.
Кроме того, изменить размеры отдельных элементов детали можно с помо-
помощью функции Edit Parameters, к которой обращаются из главного меню или че-
через контекстное меню в навигаторе модели, или другим способом.
Построение модели происходило примерно в той последовательности, в ко-
которой она разрабатывается конструктором, достаточно полно представляющим
назначение этой детали и отдельных элементов ее конфигурации, технологиче-
технологические особенности ее изготовления и сборки изделия, в которое она входит. Кон-
Конструктор руководствовался методом «от общего к частному», т.е., определив
основные габариты корпуса, дополнял модель отдельными элементами. В про-
процессе реальной работы он не раз вносил изменения в размеры детали, изменяя ее
конфигурацию.
При проектировании нового изделия, не имеющего прототипа, подобная де-
деталь разрабатывается в контексте сборки, и метод ее создания может быть совер-
совершенно иным.

ПОВЕРХНОСТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
(FREE FORM MODEUHG)
Рис. 3.1. Панель инструментов UG/Free Form Modeling
Способы моделирова-
моделирования, изложенные в пре-
предыдущих главах, в основ-
основном описывали построе-
построение твердотельных мо-
моделей с использованием
таких операций, как вы-
выдавливание плоского
контура в определенном
направлении, вращение контура вокруг оси, нанесение фасок, отверстий, скруг-
лений. Эти методы во многом соответствуют тем, которыми оперирует конст-
конструктор при наличии карандаша, бумаги и кульмана.
Однако указанные приемы моделирования совершенно непригодны для опи-
описания внешних обводов самолета, судна, автомобиля или даже кухонного комбай-
комбайна. Вообще говоря, как только конструктор берет в руки лекало и проводит на
чертеже некую плавную кривую, форму которой невозможно определить числен-
численными размерами, чаще всего в этом случае в технических требованиях появляют-
появляются примерно такие пункты: «На участке ... поверхность А плавно переходит в
поверхность Б» или «Координаты кривой В приведены в таблице №...». Изготов-
Изготовление деталей при таком описании их геометрии представляет изрядную голово-
головоломку для технологов.
Однако в последнее время все чаще можно увидеть такие формулировки, как:
«Внешние обводы взять с математической модели ...», и в данном разделе книги

120
Unigraphics для профессионалов
речь и пойдет о способах моделирования поверхностей свободной формы (Free
Form Features), или о поверхностном моделировании, хотя в процессе построе-
построения поверхностей при определенных условиях результатом будет являться твер-
твердотельный объект. Меню Free Form Feature представлено на рис. 8.2.
M«*ddin§
liB?J *wrt ^^ To°^ A$*tmWH? WCS Wormttijcwi
Curve tit
iwLI eL^. ,'j. . '..' .. i^.V'i1
. Free Form Feature
Section,**
Extension,..
1Ш Extension;.,
enlarge..*
Rough ОМмЬ'^
¦Swoop**,
Trimmed Sheet.,.
Foreign*,,
Рис. З.2. Меню Free Form Feature
^

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling)
121
Unigraphics предлагает богатый набор инструментов для формирования и редак-
редактирования поверхностных объектов (Modeling -> Insert -» Free Form Feature).
Эти инструменты включают в себя построение поверхностей по набору попереч-
поперечных сечений, по сетке кривых, заметаемых или «кинематических» поверхно-
поверхностей, по набору продольных образующих, по определенным законам изменения
поперечного сечения и т.д.
Доступ к механизмам поверхностного моделирования возможен при наличии
действующей лицензии на этот модуль Unigraphics. Попытка обратиться к любо-
любому из разделов Free Form Feature без наличия такой лицензии приведет к следую-
следующему сообщению (см. рис. 3.3):
Рис, 3.3. Сообщение об отсутствии лицензии UG/Free Form Modeling
В случае появления подобного сообщения обратитесь к вашему поставщику
программных модулей Unigraphics.
Что такое поверхность (Sheet Body) с точки зрения Unigraphics? Поверхность
можно рассматривать как твердое тело нулевой толщины, состоящее из отдель-
отдельных «лоскутов» и граничных кромок и не образующее замкнутого объема. Боль-
Большинство операций Free Form Features приводит к созданию поверхности.
Твердотельный объект может быть создан при выполнении следующих условий:
• Если в результате операции образуется объем, замкнутый во всех
направлениях.
• Если в результате образуется объем, замкнутый в одном направлении и
ограниченный в другом направлении плоскими торцами.
Параметр, определяющий вид создаваемого в таких случаях примитива (по-
(поверхность или твердотельный объект), можно задать в разделе главного меню
Preferences -» Modeling,.. -» Solid Type (Solid или Sheet) (см. рис. 3.4).
Здесь же можно определить параметр Distance Tolerance. Дело в том, что не-
некоторые операции поверхностного моделирования формируют результирую-
результирующую поверхность с определенным приближением к исходным объектам -
точкам, кривым и т.п. Параметр Distance Tolerance регламентирует максималь-
максимальное отклонение результирующей поверхности от исходной геометрии.
При использовании приближенных способов построения поверхностей необ-
необходимо указывать разумные значения параметра Distance Tolerance — слишком

122
Unigraphics для профессионалов
Modeling Preferences
Рис. 3.4. Определение типа
создаваемого примитива: твердое
тело или поверхность
малое значение этой переменной приведет к
созданию объектов со значительным объе-
объемом описывающей информации. Существу-
Существует определенный максимальный объем дан-
данных, описывающих поверхность или твердо-
твердотельный объект. При превышении этого
объема системой будет выдано соответству-
соответствующее сообщение и поверхность не будет по-
построена. При возникновении подобных си-
ситуаций следует увеличить значение пара-
параметра Distance Tolerance до приемлемых
значений.
Все поверхности Unigraphics представля-
представляют собой NURBS-поверхности, каждая точка
которых в зависимости от параметров и и v
определяется следующим уравнением:
P(u,v) =
1=0 Ь=0
M L
i=0 Ь=0
где Р - вершины управляющего (характеристического) многогранника, w - весо-
весовые коэффициенты при соответствующих контрольных точках, N(u) и N(v) -
базисные В-сплайн функции. При интерактивном построении NURBS-поверхно-
NURBS-поверхности в Unigraphics система автоматически назначает весовые коэффициенты при
соответствующих полюсах, однако программным способом, используя функции
UG/Open (например, UF_MODL_create_bsurf_thru_pts), можно получить
полный контроль над геометрией формируемой поверхности.
Обсудим важный для понимания поведения поверхности параметр degree —
степень (или порядок) поверхности. Математическое ядро Parasolid, на котором
базируется Unigraphics, позволяет создавать поверхности до 24 порядка. Это озна-
означает, что полиномы N(u) и N(v) максимально могут достигать 24-й степени. Поря-
Порядок поверхности может быть различным по направлениям и и v. Еще один важный
момент: математически поверхность может быть описана одним «лоскутом»
(patch) или может состоять из нескольких гладко состыкованных «лоскутов». Если
вы строите поверхность, состоящую из одного лоскута, ее порядок будет опре-
определяться количеством контрольных точек (или точек, через которые поверхность
должна пройти) в соответствующем направлении, но не более чем 24+1.

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling)
123
Through Points
patch Type
V]Neither jrj.
(8РНШШЮ1
illSIii
3
3m
м
ЯЯИНННЙВ
jftillllfiiil^
[Through Points
IIIIHjljl
iWliSil
ieiiilS
iisiiiiiis^iiiiijipii
1
11
Hi
5Я
111
iftleither Щт
|1|||1И(
iiiiiiis
illlill
Рис. 3.5. Представление поверхности в виде одного
или нескольких «лоскутов»
Если же вы строите поверхность, математически состоящую из нескольких
лоскутов, необходимо задать их порядок (степень) соответственно по и и по v.
При этом количество точек в каждом направлении не должно быть меньше ука-
указанного порядка + 1 (см. рис. 3.5). Внешне поверхность, состоящая из одного лос-
лоскута, и поверхность, составленная из сопряженных лоскутов заданной степени,
абсолютно ничем не отличаются, и узнать их внутреннее математическое устрой-
устройство можно, только прибегнув к процедурам анализа объектов.
Несмотря на то что Unigraphics позволяет работать с поверхностями до 24-го
порядка, рекомендуем использовать поверхности более низких степеней, напри-
например кубические лоскуты (Degree = 3). Это значительно повышает производитель-
производительность системы при отображении поверхностных объектов и при операциях с
ними (например, при расчете траектории инструмента для станка с числовым
программным управлением). Использование высоких степеней может затруд-
затруднить передачу геометрии через обменные форматы в другие CAD-системы, кото-
которые могут не поддерживать поверхности столь высоких порядков. Кроме того,
поверхности высоких порядков крайне чувствительны к определяющей геомет-
геометрии, и даже мелкие возмущения в координатах базовых точек могут привести
к значительным осцилляциям поверхности.
И последнее. При создании лоскутной поверхности более предпочтительно
использовать нечетные степени (кубическая парабола более «подвижна», неже-
нежели квадратичная).
оверхность по точкам (Through Points)
\ Рассмотрим более подробно способы построения поверхностей. Самый про-
I стой и самый первый способ в списке меню Free Form Feature - это построение
| поверхности, проходящей через заданные точки в пространстве (см. рис. 3.6).

124
Unigraphlcs для профессионалов
Точки Row 1
Точки Row %
Точки Row 3
•'•" ¦ к
..I
i
_\
Рис. 3.6. Создание поверхности по точкам
Когда удобен такой способ построения поверхности? Предположим, поверх-
поверхность таблично задана каким-то разумным количеством контрольных точек, ко-
которые могут быть результатом расчета, получены экспериментальным путем или
появились в результате контрольных измерений. В этом случае достаточно по-
построить в Unigraphics точки по имеющимся координатам и «накинуть» на них
поверхность Through Points. Качество результирующей поверхности будет

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling)
125
всецело определяться исходной геометрией - поверхность в точности пройдет
через все опорные точки. В общем случае точки каждого ряда не обязательно дол-
должны лежать в одной плоскости и количество точек в каждом ряду может не быть
одинаковым.
Если суммарное количество точек не превышает, например, сотни, можно по-
потратить какое-то время на интерактивный ввод, проверку координат введенных
точек и в конце концов построить поверхность. Но как поступить при значитель-
значительно большем количестве опорных точек? Например, если результатом расчета по-
поверхности тарировочного кулачка будет несколько тысяч контрольных точек?
В этом случае решение может быть следую-
следующим. Организуйте в расчетной программе вы-
вывод координат точек в файл определенного
формата, а затем постройте поверхность, про-
прочитав координаты точек из указанного файла
(см. рис. 3.7). Лучше при этом определить тип
создаваемой поверхности как Multiple Patch -
т.е. математически представленной как сши-
сшитой из нескольких лоскутов заданного порядка,
так как число точек в ряду или число рядов ско-
скорее всего будет превышать максимально допус-
допустимое B5) для построения единого лоскута.
Формат текстового файла, содержащего
^ « _ о координаты точек, должен быть следующим
Рис, 3.7. Загрузка координат ^ 7
опорных точек из файла (см* Рис 3-°):
# Координаты поверхности кулачка
ROW1
12.234 0.0 (И) - X, Y, Z координаты точки
18.723 10.0 0.0
24.876 20.0 0.0
ROW 2
12.234 0.010.0
18.723 10.0 10;0
24.876 20.0 10.0
Рис. 3.8. Формат текстового файла с координатами точек

Unigraphics для профессионалов
Обозначения рядов (ROW I, ROW 2) должны быть записаны заглавными бук-
буквами. Координаты точек X, Y, Z разделяются пробелами или запятой. Строка,
начинающаяся символом #, воспринимается как комментарий, а пустые строки
игнорируются. Ниже приведен фрагмент файла с координатами точек, описываю-
описывающих сегмент рефлектора свободной формы и рассчитанных с помощью специ-
специальной программы, а также результат построения поверхности по точкам из это-
этого файла (см. рис. 3.9).
#Freeform Reflector FFReflector.dat
ROW 1
0.000000 0.000000 26.000000
1.000000 0.000000 25.990965
2.000000 0.000000 25:963862
3.000000 0.000000 25.918698
4.000000 0.000000 25.855482
ROW 2
0.000000 1.000000 25.862594
1.000000 1.000000 25.853550
2.000000 1.000000 25.826418
3.000000 1.000000 25.781205
4.000000 1.000000 25.717921
ROW 3
0.000000 2.000000 25.748703
1.000000 2.000000 25.739664
Линейчатая поверхность (Ruled Surface)
Линейчатая поверхность определяется двумя образующими кривыми
(не обязательно плоскими для Unigraphics), соответствующие точки
которых соединяются отрезками прямой линии. Линейчатую поверх-
поверхность можно также трактовать как образуемую кинематическим пере-
перемещением отрезка прямой линии по двум направляющим по определенному за-
закону. Очевидно, что для линейчатой поверхности порядок поверхности (или
степень) в одном из направлений равен 1.
Линейчатые поверхности очень широко используются в процессе моделиро-
моделирования. Их поведение хорошо предсказуемо, а область применения трудно одно-
однозначно определить - это может быть теоретическая поверхность крыла
самолета, лопасть колеса турбокомпрессора и т.п.
Казалось бы, что можно к этому добавить? На первый взгляд, все очень просто,
но при формировании линейчатой поверхности есть свои маленькие «хитрости».

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling)
127
Рис. 3.9. Пример построения поверхности по точкам из текстового файла
Начнем с того, что соединить две образующие прямолинейными отрезками
можно бесчисленным количеством способов, и в зависимости от выбранного
способа мы получим линейчатые поверхности, отличающиеся друг от друга гео-
геометрией (для одного и того же набора образующих кривых координаты точек по-
поверхностей, построенных разными способами, могут не совпадать) или узором
изопараметрических линий. Узор изопараметрических линий - это не просто
внешний вид поверхности: именно этого «узора» будет придерживаться инстру-
инструмент при расчете управляющих станочных программ.
Рассмотрим на конкретном примере различные способы построения линейча-
линейчатой поверхности крыла гипотетического самолета, для чего построим два сплай-
сплайна, соответствующие корневому и концевому сечениям крыла (см. рис. ЗЛО).
Образующие могут состоять из нескольких отрезков кривых, не обязательно со-
сопряженных по касательной, главное условие - между сегментами не должно быть
разрывов.
Начинаем строить линейчатую поверхность, для чего в меню выбираем пункт
Insert —> Free Form Feature —» Ruled... или нажимаем соответствующую кнопку в
панели инструментов Free Form Feature, после чего на экране появляется меню,

128
Unigraphics для профессионалов
Рис. 3.10. Опорная кривая для построения линейчатой поверхности
предлагающее различные варианты определения образующих сечений. Это
меню будет появляться при создании различных видов поверхностей, поэтому
рассмотрим его чуть подробнее.
В качестве опорного сечения для постро-
построения линейчатой поверхности может высту-
выступать грань твердого тела Solid Face. При
выборе этого пункта меню с указанной грани
автоматически выделяется замкнутый кон-
контур граничных кривых. Выбор пункта Solid
Edge позволит указать цепочку отдельных ре-
ребер твердотельного объекта. Кнопка Curve
облегчит указание отдельных кривых, а пункт
Chain Curves ускорит выбор образующей,
составленной из многих отдельных сегмен-
сегментов. В качестве одного из опорных сечений
может выступать отдельная точка. Для ее вы-
выбора воспользуемся кнопкой Point (см.
рис. 3.11).
В нашем случае выбираем отдельные
кривые. После завершения выбора сечения
стрелка будет индицировать стартовую точ-
точку для выбранного контура. Проследите за тем, чтобы стартовые точки для каж-
каждого сечения совпадали с носиком крыла, иными словами, ситуация,
показанная на рисунке, недопустима, поскольку поверхность будет «перекруче-
«перекручена» (см. рис. 3.12).
Рис. 3.11. Меню выбора типа
опорного сечения (точка, кривая,
ребро и т.д.)

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling)
129
Л /
О/
Рис. 3.12, «Перекручивание» поверхности
при различной направленности опорных кривых
После определения второго сечения (для линейчатой поверхности их не мо-
может быть больше) следующим этапом будет определение способа соединения
двух образующих отрезками прямых линий. На первый взгляд, в появившемся
меню не так много пунктов, однако именно теперь поверхности будет придана
требуемая форма.
Укажите в окне Tolerance требуемую точность совпадения результирующей
поверхности с образующими кривыми (для некоторых случаев образующих кри-
кривых поверхность точно совпадает с сечениями). Значения параметров Temporary
Grid Display определяют количество временных изопараметрических линий по
U- и V-направлениям. Временно высвечиваемая сетка изопараметрических ли-
линий хорошо помогает оценить поведение поверхности и при необходимости
внести поправки. После окончательного построения поверхности эти времен-
временные изолинии исчезнут.
А теперь перейдем к самому интересному: рассмотрим предлагаемые способы
соединения соответствующих точек сечений (Alignment). Для построения ли-
линейчатой поверхности предлагается шесть способов (см. рис. 3.13):
5 3ак.6П

130
Unigraphics для профессионалов
Рис. 3.13. Различные методы соединения опорных кривых
• Parameter Образующие сечения представляются внутренним
математическим аппаратом в виде x=x(t), y=y(t), z=z(t), и точки с равными
значениями параметра каждого из образующих сечений соединяются
отрезком прямой линии. Этот метод соответствия предлагается по
умолчанию.
• Arc Length Длина каждого сечения приводится к безразмерной
единичной длине, и прямолинейный сегмент соединяет точки с равным
процентом от этой единичной длины.
В чем разница между этими методами? Вообще говоря, длина дуги по кривой и
распределение параметра по кривой совпадают только для очень простых кри-
кривых (окружности и прямые линии). Для более сложных кривых изменение без-
безразмерного параметра скорее соответствует изменению не длины дуги, а радиуса
кривизны. На рис. 3.14 приведен пример построения поверхности этими двумя
способами. Для метода Parameter видно «загущение» изопараметрических линий
в носике крыла.
Отличия этих двух методов еще более видны, если одна из образующих кри-
кривых - прямая линия, а вторая - кривая со значительным изменением радиуса кри-
кривизны по длине кривой. Ниже приведен пример построения такой поверхности
(см. рис. 3.15). Обратите внимание, что на сечении, образованном прямой ли-
линией, изопараметрические линии для вышеописанных методов совпадают.
Различия двух методов еще более заметны, если в качестве опорных кривых
выбраны кривые со значительными отличиями в кривизне.
Для этих двух способов вся информация для построения поверхности заклю-
заключена в самих образующих, и дополнительно повлиять на поведение поверхности
при использовании этих методов невозможно.
Пропустим на время метод By Points (метод явного указания соответствую-
соответствующих точек) и рассмотрим методы Distance, Angles, Spine Curve. Их объединяет

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling)
131
Arc Length
Рис. 3.14. Сравнение двух методов: по параметру и по длине дуги
Рис. 3.15. Влияние типа опорных кривых при разных методах построения

132
Unigraphics для профессионалов
общая идея построения поверхности: определяется траектория движения вирту-
виртуальной бесконечной сканирующей плоскости, и если на пути ее движения в плос-
плоскости сечения оказываются оба образующих сечения, то соответствующие точки
(результат пересечения кривой и виртуальной плоскости) соединяются отрез-
отрезком прямой линии.
• Distance Виртуальная плоскость движется из бесконечности в
бесконечность вдоль заданного направления. Для определения этого
направления пользователю предлагается стандартный диалог Vector
Subfunction. Знак направления особого значения не имеет, т.е. при
выборе вектора +Х или -X будут построены одинаковые поверхности.
Справедливости ради стоит отметить, что внутренние отличия у таких
поверхностей все-таки будут: у них будут по-разному ориентированы
направления параметров U и V.
Для нашего примера выберем направление +Х. При этом виртуальная скани-
сканирующая плоскость будет совершать свое движение, всегда оставаясь перпендику-
перпендикулярной вектору +Х. Результатом построения будет поверхность, долевые линии
которой лежат в параллельных плоскостях. Построение поверхности закончит-
закончится, как только одна из образующих кривых окажется вне плоскости сечения ска-
сканирующей плоскости (см. рис. 3.16).
Выбранное направление
Рис. 3,16. Все изоггараметрические линии лежат в плоскостях,
перпендикулярных выбранному направлению

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling)
133
Еще более интересный результат мы получим, указав в качестве направления
движения виртуальной плоскости вектор с компонентами A.0, 0.0, 1.0). Точка
приложения этого вектора не имеет значения, главное - его направление
(см. рис. 3.17).
/ Выбранное
1 направление
Рис. 3.17. Поверхность соединяет только те участки кривых,
которые имеют пересечения с плоскостями, перпендикулярными
выбранному направлению
Рис. 3.18. Окно выбора
пространственного положения оси
вращения виртуальной плоскости
Angles Следующий способ приведения
в соответствие точек одного опорного
сечения точкам другого. При таком
методе виртуальная секущая плоскость
вращается вокруг определенной оси
(в этом случае большое значение имеет
не только направление оси, но и точка,
через которую эта ось проходит) и
точки пересечения опорных сечений
с виртуальной плоскостью соединяются
прямолинейным сегментом. Для нашего
гипотетического крыла ось вращения
виртуальной плоскости может
проходить через точку пересечения
передней и задней кромок крыла перпендикулярно срединной
плоскости. После указания опорных сечений пользователю будет
предложено определить пространственное положение оси вращения
виртуальной плоскости (по двум точкам, по существующей линии, по

134
Unigraphics для профессионалов
существующей точке и направлению), для чего необходимо сделать
выбор в предлагаемом диалоговом окне (см. рис. 3.18).
Изопараметрические линии линейчатой поверхности в этом случае
распределяются равномерно, с равными углами (см. рис. 3.19). Этим и
можно объяснить название метода - Angles.
Изопараметрические
линии лежат в плоскостях,
проходящих через ось
вращения
Ось вращения секущей плоскости
Рис. 3.19. Изометрические поверхности лежат в плоскостях,
проходящих через ось вращения
Следующий пример построения поверхности - с другим положением оси вра-
вращения виртуальной плоскости. Поверхность будет создана только на тех участ-
участках опорных сечений, которые попадают в плоскость сечения виртуальной
плоскости (см. рис. 3.20).
Осталось дать последний совет, который пригодится при создании линейча-
линейчатой поверхности методом Angles. He располагайте ось вращения виртуальной
плоскости между опорными сечениями - это приведет к сообщению об ошибке.
В этом случае долевая линия поверхности определяется неоднозначно.
• Spine Curve При выборе этого способа построения поверхности
необходимо предварительно построить spine-кривую (опорную кривую),
которая определит траекторию перемещения виртуальной секущей
плоскости. Закон перемещения очень прост: в каждой точке спайн-
кривой секущая плоскость остается перпендикулярной к ней. В качестве
спайна может выступать любая плоская или пространственная кривая

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling) 135
вращения,
Рис. 3.20. Второй вариант положения оси вращения
виртуальной плоскости
без разрывов. Единственное ограничение: эта кривая должна состоять из
сопряженных по касательной сегментов. Кроме этого, спайн-кривая или
ее сегменты не должны быть перпендикулярны плоскостям опорных
сечений (в противном случае секущая плоскость не будет иметь
пересечений с опорными сечениями). Желательно избежать перегибов
на спайн-кривой - они могут привести к «перехлестам» поверхности.
В целом, способ построения поверхности с использованием
спайн-кривой позволяет максимально управлять соответствием точек
одного опорного сечения точкам другого, но пользоваться им следует
очень аккуратно.
На рис. 3.21 показан результат построения поверхности с использованием
спайн-кривой. Еще одно замечание: если при использовании методов Distance
или Angles можно исходить из предположения, что секущая плоскость движется
из «бесконечности в бесконечность» или вращается вокруг оси на 360 градусов,
то для метода Spine Curve необходимо построить спайн-кривую таким образом,
чтобы секущая плоскость, начав свое движение в первой же точке спайн-кривой,
пересекала обе образующие кривые.

Unigraphics для профессионалов
Спайн ~ кривая
rOPWORIC
Рис. 3.21. Изометрические линии лежат в плоскостях,
перпендикулярных спайн-кривой
• By Points (Указание соответствующих точек на опорных сечениях)
Последний способ построения линейчатой поверхности. Он
применяется в том случае, если опорные сечения составлены из
сегментов кривых, имеют острые углы или образуют замкнутые контуры.
После определения опорных сечений и выбора метода By Points необходимо
последовательно указать соответствующие пары точек на опорных сечениях
(при этом нельзя указывать стартовые точки - стартовая точка первого сечения
автоматически соответствует стартовой точке второго сечения; это можно
учесть в процессе выбора контуров). Если в опорных сечениях имеются острые
углы, а целью построения является твердотельный объект, укажите в поле ввода
Tolerance значение 0 (при этом в настройках Preferences -> Modeling параметр
Body Type необходимо определить соответствующим образом).
Пример построения линейчатой поверхности таким способом показан на
рис. 3.22.
Мы уделили достаточно много внимания способам построения линейчатых
поверхностей, так как приемы создания поверхностей такого класса во многом
сходны с теми, которые мы будем рассматривать при создании более сложных
поверхностных объектов.

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling)
137
Рис. 3.22, Явное указание точек соответствия
>верхность по кривым (Through Curves Surface)
Этот класс поверхностей можно смело назвать самым популярным: по-
поверхность «натягивается» на последовательность опорных сечений, а
рассмотренные нами ранее линейчатые поверхности - это частный
случай поверхностей, построенных по кривым. В основном при по-
построении поверхностей по кривым применяются те же методы, что и при созда-
создании линейчатых поверхностей, но имеются и свои особенности.
Прежде всего, при наличии более двух опорных сечений порядок поверхности
в любом из направлений в общем случае превышает 1. Пользователю предлагается
выбор: формировать поверхность одним лоскутом (Single Patch) или совокупно-
совокупностью лоскутов (Multiple Patch) заданного порядка. При выборе Multiple Patch пре-
предоставляется возможность создать замкнутую поверхность в направлении V.
К уже знакомым по линейчатым поверхностям способам приведения в соот-
соответствие точек на опорных сечениях (Parameter, Arclength, By Points, Distance,
Angles, Spine Curve) добавился еще один - Spline Points (см. рис. 3.23). Для испо-
использования этого метода все опорные кривые (сечения) должны быть представле-
представлены В-сплайнами с одинаковым количеством определяющих точек.
Результирующая поверхность будет проходить через все определяющие точки
опорных кривых с сохранением касательной к опорным кривым в этих точках, но
в общем случае может иметь отклонения от опорных сечений на участках между

13В
Unigraphics для профессионалов
Through Curves
A&gww*
Parameter
first Section String; ( Spline Points
Ardength
8y Points
Distance
Angles
Рис. 3.23. Диалоговое окно
Through Curves
определяющими точками. Соответственно,
при таком способе построения параметр
Tolerance (величина отклонения от опор-
опорных кривых) не учитывается. Метод Spline
Points можно сравнить с ранее рассмотрен-
рассмотренным классом поверхностей Trough Points,
если в качестве опорных точек рассматри-
рассматривать определяющие точки сплайнов. Этот
способ часто применяется при построении
таблично заданных поверхностей (турбин-
(турбинной лопатки, импеллера).
Дополнительная опция (Closed in V ~
Замкнуть в направлении V), появившаяся в
диалоговом окне Through Curves, дает воз-
возможность построить замкнутую поверх-
поверхность в одном направлении (в случае
незамкнутых опорных сечений) или в двух
направлениях, если опорные сечения пред-
представляют собой замкнутые кривые (см. рис.
3.24). Для построения достаточно указать се-
сечения последовательно (не нужно указывать
первое сечение дважды - в качестве первого
Рис. 3.24. Постооение повеохности. замкн\яой в напоавлении V по сечениям

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling)
139
и последнего, - как ошибочно делают многие). Результат построения представ-
представлен на рис. 3.25. Обратите внимение на гладкое сопряжение на участке между
первым и последним сечениями.
Рис. 3.25. Результат построения поверхности, замкнутой в направлении V
Through Curves
|v;Oegfp!
,'Tolersnci
lC":crV, '.'¦_ jParameter
'¦;-.- ;. ^¦V-1; ;„„;,;' ,'
> ;;, i @.0254
d
2
j Back
Cancel
Рис. 3.26. Задание граничных
условий
При создании поверхности по опорным се-
сечениям очень часто требуется обеспечить глад-
гладкое сопряжение результирующей поверхности
с уже имеющимися поверхностными объекта-
объектами. Unigraphics позволяет задать подобные гра-
граничные условия для первого и последнего
сечений, причем граничные условия могут
быть двух типов: сохранение касательности
(непрерывность первых производных по U и V
для сопрягаемых поверхностей) или же сохра-
сохранение кривизны или радиуса кривизны (непре-
(непрерывность вторых производных по U и V для
сопрягаемых поверхностей) (см. рис. 3.26).
Второе условие более жесткое, но оно обеспе-
обеспечивает более качественное сопряжение. Не-
Непрерывность вторых производных на стыке
обеспечивает не только визуальную «глад-
«гладкость» поверхности. Особенность человече-
человеческого зрения такова, что глаз (или мозг) в
состоянии обнаружить разрывы второй

140
Unigraphics для профессионалов
производной на стыке поверхностей в бликах отражения. Непрерывность кри-
кривизны - залог безотрывного обтекания для аэродинамических поверхностей, безу-
безударного движения кулачковых механизмов и т.д.
Однако построение с сохранением кривизны сопрягаемых поверхностей не
всегда возможно из-за особенностей геометрии исходных поверхностей, или же
оно не дает желаемого результата. Дело в том, что для «сшивки» поверхностей по
первой производной достаточно обеспечить стыковку граничных рядов вершин
характеристических многогранников поверхностей. Сохранение же второй про-
производной требует соблюдения жестких правил формирования уже двух рядов
вершин характеристического многогранника выстраиваемой поверхности в соот-
соотношении с вершинами определяющей поверхности. Поэтому поверхность, «за-
«зажатая» в жесткие рамки граничных условий, тем не менее может давать
нежелательные «всплески».
Ниже на рисунках приведены примеры построения поверхностей сопряжения
для исходных опорных сечений (см. рис. 3.27), без определения граничных усло-
условий и с условием сохранения касательности и условием сохранения второй про-
производной (см. рис. 3.28).
Поверхность, определяющая граничны»
условия для 1-го сечения
Поверхность, определяющая граничные ,->
условия для 2-го сечения /
Рис. 3.27. Исходные опорные сечения для построения поверхности
с заданием граничных условий сопряжения
Результат построения поверхности без наложения граничных условий - это
обычная линейчатая поверхность. Наличие граничных поверхностей во внима-
внимание не принималось (см. рис. 3.29), поэтому никакой речи о гладком сопряжении
быть не может. Налицо наличие разрывов по первой производной.

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling)
141
Рис, 3.28, Фрагменты меню
для задания граничных условий
Рис. 3.29. Построение поверхности без наложения граничных условий
Построим поверхность еще раз, но теперь в качестве граничного условия для
1-го сечения зададим сохранение непрерывности первой производной (касатель-
ности), а для второго сечения - сохранение непрерывности второй производной
(кривизны или радиуса кривизны) (см. рис. 3.30). Заодно и посмотрим отличия в
поведении поверхности при соблюдении этих граничных условий.
В чем же отличия? На первый взгляд, и на первом, и на втором сечении поверх-
поверхность гладко состыкована с граничными поверхностями. Рассматривая результат
построения поверхности с наложенными граничными условиями в каркасном
или полутоновом представлении, различий можно и не заметить. Их можно уви-
увидеть, подвергнув все три поверхности дополнительному анализу (пункты основ-
основного меню Analysis -> Face -» Reflection...). Проделаем эту процедуру. После

142
Unigraphics для профессионалов
1-е сечение (сохранение
касательности)
Рис. 3.30. Построение поверхности
с наложением граничных условий
сопряжения
и прочие дефекты. Кстати, именно так
определяют качество автомобильных ку-
кузовных поверхностей: концепт-кар по-
помещается в специальный зал с
решетчатыми перегородками, специаль-
специальным образом освещается, и все дефек-
дефекты - как на ладони.
Укажите в предложенном окне пара-
параметры «решетки» из вертикальных и го-
горизонтальных линий, выберите
анализируемые поверхности, точность
представления результатов (Dispay Re-
Resolution) и нажмите ОК. Результаты ана-
анализа будут выглядеть примерно так, как
показано на рис. 3.32. Можно видеть, что
на первом сечении линии отражения
претерпевают резкие изменения и изло-
изломы, а на втором сечении переход проис-
происходит гладко, без изломов. Конечно же,
выбора указанного меню в предло-
предложенном диалоговом окне (см. рис.
3.31) выбираем способ представле-
представления результатов анализа (пиктограм-
(пиктограмма Black Lines). Этот способ
имитирует отражение решетки го-
горизонтальных и вертикальных ли-
линий в абсолютно гладких, зеркально
отполированных поверхностях.
Узор отражения наглядно продемон-
продемонстрирует все дефекты поверхно-
поверхностей, разрывы вторых производных
Face Analysis -
Image4
Number of
—|Black Lines h
unfe
Line. Orientation
Line Thickness
[Both
| Thin jjjj
Г* Random Face Cotar
Face Reflectivity
100
100
'-Move Image-
Display Resolution | ultra Fine
Re-highlight Faces
Reverse Face Normals
OK
Apply 1
Cancel
Рис. 3.31. Диалоговое окно
Face Analysis

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling)
143
© сечение (Сохранение касатепьности)
Разрывы s линиях отражения
Гладкое сопряжение пиний отражения ,
2-е сечение (Сохранение кривизньОУ
Рис. 3.32. Результаты анализа сопряжения поверхностей
эти узоры отражения вовсе не самоцель, однако гладко сопряженные поверхно-
поверхности - залог не только хорошего экстерьера, безотрывного обтекания, безударного
перемещения. Такие поверхности обеспечат более плавное движение обрабаты-
обрабатывающего инструмента на станках с числовым программным управлением.
Последний пункт диалогового окна Through Curves, имеющий отношение
к сопряжению с граничными поверхностями, это пункт Direction. Он недоступен
для выбора в случае отсутствия граничных условий сопряжения, но при наличии
таких поверхностей можно дополнительно ужесточить условия выхода результи-
результирующей поверхности на краевые условия так, например, чтобы совпадали изопа-
раметрические линии создаваемой и граничной поверхностей.
Мы по праву уделили достаточно много внимания поверхностям Through Curves
(По сечениям). Этот класс поверхностей используется инженерами наиболее часто.
Поверхность по сетке кривых (Through Curve Mesh)
Данный способ построения поверхностей не менее популярен, чем предыдущий,
и позволяет еще более гибко управлять поведением поверхности. Суть метода

144
Unigraphics для профессионалов
состоит в том, что, кроме набора поперечных сечений, в определяющую геомет-
геометрию добавляются продольные сечения.
При построении поверхности таким способом прежде всего следует опреде-
определить, какой набор сечений будет главным (определяющим - Primary), а какой -
вторичным (Cross).
Каковы основные особенности построе-
построения поверхностей по сетке кривых?
Во-первых, в качестве сечения из набора
Primary может выступать точка (для первого
или последнего сечения; см. рис. 3,33).
В этом случае на соответствующих участках
поверхность стягивается в точку. Необходи-
Необходимость в построении таких лоскутов очень
часто возникает в судо- или авиастроении.
I Through Curve Mesh;"
Рис. 3.33. В качестве одного из
сечений может быть выбрана точка
Во-вторых, при наличии наборов как
продольных, так и поперечных сечений
следует определить, какие сечения «глав-
«главнее». Математический аппарат UG от-
отдаст им предпочтение, и поверхность
будет выстроена с минимизацией откло-
отклонений от «главного» набора сечений.
Определить, какому набору сечений
следовать в первую очередь, можно с по-
помощью выпадающего списка Emphasis
диалогового окна Through Curve Mesh
(см. рис. 3.34). В принципе, можно не со-
создавать такой дискриминации и объявить
сечения равноправными (строка Both вы-
выпадающего списка Emphasis). В любом
случае после определения продольных и
поперечных сечений уделите внимание
параметру Intersection Tolerance. Эта ве-
величина определяет допустимое
мтттт.
шттштжмт
;;г;. у yv/4No Constraint ^.f
Last Cross String
.,: |No Constraint у I
r Constmdlon Opttorw q
(? Normal
Г UseSplnaPoWs
Ж f . Back: \ ^ Cancel
Рис. 3.34. Диалоговое окно
Through Curve Mesh

Поверхностное моделирование (Free Form Modeling) 145
отклонение продольных и поперечных сечений друг от друга в узлах сетки кри-
кривых, и именно в пределах этой величины моделируемая поверхность будет стре-
стремиться приблизиться к выбранному набору сечений. Дело в том, что координаты
продольных и поперечных сечений для поверхности задаются, как правило, в
разных плоскостях, в разных системах координат, и после воспроизведения этих
кривых в Unigraphics будьте готовы к тому, что в каких-то узлах сетки сечения не
пересекаются. Именно в этом случае на помощь придет параметр Intersection
Tolerance,
И, в-третьих, для поверхности, создаваемой по двум наборам опорных сече-
сечений, можно определить соответствующие граничные условия сохранения каса-
касательности или кривизны как для первого и последнего продольного сечения, так
и для первого и последнего поперечного сечения. Следует отметить, что задание
граничных условий по всем краевым сечениям создает очень жесткие условия
для моделируемой поверхности, и поэтому накладывать ограничения нужно
очень обоснованно. Простой пример; при таких геометрических условиях, как
показано на рис. 3.35, требовать сохранения касательности для 1-го Primary-сече-
Primary-сечения бессмысленно, поскольку сами граничные поверхности в угловых точках не
обеспечивают гладкого сопряжения.
Рис. 3.35. Для такого набора граничных условий задавать любые условия
для Primary совершенно бессмысленно

146
Unigraphics для профессионалов
В случае возникновения подобных коллизий пользователю будет выдано сооб-
сообщение, свидетельствующее о несовместимости граничных условий (см. рис. 3.36).
ИИ^ШШ^ВШ
Рис. 3.36. Сообщение о несовместимости граничных условий

Ш?Р ФОРМИРОВАНИЯ МОДЕЛИ СВОРКИ
{ASSEMBLY MODELING)
В системе Unigraphics реализована разработка сборок большого размера,
причем обеспечивается создание сборочной модели как сверху вниз, так и снизу
вверх. Иначе говоря, сборка формируется либо из готовых деталей, либо в одном
файле создаются модели разных деталей, а затем они определяются в качестве
составляющих данную сборку разноуровневых компонентов. При этом нет нуж-
нужды заранее определять данный файл в качестве сборочного - в случае необходимо-
необходимости он будет определен таковым де-факто в ходе работы над проектом. Можно
создавать сборку любой глубины вложенности, состоящую из неограниченного
количества компонентов.
Контекстный поиск, управление изменениями, обнаружение пересечений,
мощные средства визуализации, управление данными - все это гарантирует со-
сохранение целостности данных на протяжении всего процесса проектирования.
При моделировании сборок предусмотрены такие средства и процессы, с помо-
помощью которых согласованная работа всего коллектива разработчиков осуществ-
осуществляется в рамках единой концепции и единых требований к разрабатываемому
изделию в целом. В зависимости от текущих задач разработчик может оператив-
оперативно настроить рабочую среду сборки, контролировать загрузку компонентов при
открытии сборки. Использование фильтров по атрибутам, именам компонентов
и их пространственному положению позволяет определить и затем загрузить в
сборку только те детали, которые находятся в определенной области, или детали
с определенными атрибутами. Таким образом, детали, входящие в сборку, созда-
создаются и изменяются в контексте данной сборки. Это позволяет обнаружить ошиб-
ошибки на ранних этапах проектирования, оперативно провести необходимые

148 Unigraphics для профессионалов
изменения и сделать стоимость подобных изменений менее дорогой. Ассоциа-
Ассоциативная связь между деталями приводит к тому, что при изменении одной детали
остальные детали, связанные с ней, автоматически перемещаются или даже ме-
меняют свою геометрию. Существует возможность упрощать точные модели, заме-
заменяя их условными телами, что особенно удобно при анализе вариантов, когда
важны лишь примерные очертания объекта, обозначающие место его располо-
расположения. При работе со сборкой графический навигатор поможет быстро найти
нужный компонент или изменить способ его изображения.
Система моделирования сборок располагает собственными средствами конт-
контроля пересечений деталей и расчета массовых и инерционных характеристик
сборочных узлов. Эти средства контроля оптимизированы на работу с большим
количеством деталей в сборке. Такие расчеты можно итеративно проводить по
мере проектирования изделия.
Трехмерная модель большой сборки позволяет разработчику оценить проек-
проектируемое изделие без затрат на создание сложных полноразмерных макетов (вы-
(выполненных из дерева или других материалов) для оценки возможности доступа,
монтажа и демонтажа различных агрегатов. Все это вместе с ранним обнаруже-
обнаружением взаимных пересечений деталей позволяет, помимо повышения качества
проекта, сокращения времени на разработку и уменьшения материальных за-
затрат, исключить целые этапы создания изделия.
Сборочный файл в системе Unigrsphics имеет такое же расширение, как и
файл детали: pit. Приступая к формированию сборки, мы не определяем данный
файл в качестве сборочного, как в других системах, а просто создаем новый
файл: File -> New (иконка fijl из панели инструментов). В окне «Имя файла»
набираем: nasos.
Открываем приложение моделирования сборок: Application -» Assemblies
или используем комбинацию клавиш Ctrl+Alt+W, или из панели инструментов
иконку Assemblies WF . После этого должна появиться панель иконок приложе-
приложения работы со сборками. Если такая панель не появилась, включаем ее: Tools ->
Customize, закладка Toolbars.
Сейчас в навигаторе сборки можно увидеть, что сборка не содержит ни одного
элемента. Навигатор сборки открывается функцией View -» Assembly Navigator
или клавишами Ctrl+A. Установим в сборке первый базовый компонент.
Формирование сборки «снизу-вверх»:
добавление компонентов в сборку
Для добавления компонента в сборку выполняется следующая операция.
В главном меню обращаемся к Assemblies -> Components -> Add Existing (или

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
149
к иконке ВЕР ,). Из соответствующей директории диска, пользуясь функцией
Choose Part File, выбираем файл val.prt. В следующем меню предлагается выбрать
ссылочный набор, условие позиционирования и слой, на котором будет располо-
расположен добавляемый компонент. Деталь содержит ссылочный набор SOLID, но сей-
сейчас мы добавим ее в сборку со ссылочным набором Entire Part, поскольку
координатная плоскость (Datum Plane), имеющаяся в модели, будет необходима
при определении условий стыковки других деталей с деталью VAL. Условие пози-
позиционирования выбираем Absolute (совмещение систем координат файла детали
с системой координат сборки). Деталь будет размещена на оригинальном слое
(Original), т.е. на том, на котором она хранится в своем файле. ОК.
/•Ч Данный слой должен иметь статус Selectable, т.е. объекты на нем должны
*™"* быть видимыми и доступными для выбора.
Появляется типовое меню выбора точки. Обнуляем координаты. ОК. Базовая
деталь VAL размещена в сборке.
Меню выбора следующей детали для добавления в сборку осталось открытым
(см. рис. 4.1).
Рис. 4.1. Базовый компонент установлен
Опять обращаемся к функции Choose Part File и выбираем файл
SHPONKA_01.
Существует возможность предварительного просмотра добавляемой де-
тали. Для этого в настройках Preferences -> Assemblies необходимо
включить функцию Preview Component on Add. Тогда после выбора соот-
соответствующей детали в правом верхнем углу будет появляться окно с изображени-
изображением выбранного компонента (детали или сборки).

150
Unigraphics для профессионалов
Назначение условий сопряжения
Обращаемся к выпадающему списку ссылочных наборов. Поскольку набора
SOLID у данного файла нет, выбираем набор Entire Part. Метод позиционирова-
позиционирования — Mate, т.е. мы будем сразу назначать условия сопряжения. ОК. Появляется
меню назначения условий сопряжения. Выбираем тип сопряжения Mate. Фильтр
выбираемых объектов ддя назначения условий сопряжения установлен на Face
(Поверхности). Если была включена функция предварительного просмотра, то
обращаемся к окну просмотра и указываем нижнюю поверхность шпонки. После
этого указываем на валу поверхность в углублении шпоночного паза. Появились
стрелки на деталях, показывающие оставшиеся степени свободы у детали после
назначения данного условия сопряжения. Выбираем тип сопряжения Center.
Указываем цилиндрическую грань на шпонке и соответствующую цилиндриче-
цилиндрическую поверхность шпоночного паза. Картина оставшихся степеней свободы из-
изменилась (см. рис. 4.2).
Рис, 4.2. Назначение условий сопряжения
Теперь выбираем тип сопряжения Parallel. Указываем дальнюю боковую
грань шпонки и соответствующую грань паза. Можно выбрать функцию предва-
предварительного просмотра положения шпонки по назначенным условиям Preview,
если нас удовлетворяет результат. ОК. ОК.
В меню Select Part опять выбираем деталь SHPONKAJH, но уже из окна спис-
списка открытых компонентов. Повторяем шаги, аналогичные назначению условий
сопряжения первой шпонки.
Устанавливаем на валу еще одну деталь: SHPONKA_02. Установка производится ана-
аналогично установке предыдущих шпонок. Сборка имеет следующий вид (см. рис. 4.3):

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
151
Рис. 4.3. Вал со шпонками
Добавляем к сборке следующую деталь: disk__01. В выпадающем списке ссылоч-
ссылочных наборов выбираем набор SOLID. Тип сопряжения - Mate. Указываем на тор-
торцевую поверхность ступицы диска и поверхность буртика на вале. Выбираем тип
сопряжения Center, указываем цилиндрическое отверстие в ступице диска и ци-
цилиндрическую поверхность вала. Выбираем тип сопряжения Parallel. Указываем
поверхность проточки под шпонку и боковую поверхность шпонки. ОК. ОК
(см. рис. 4.4).
Рис. 4.4. Добавление в сборку диска
Теперь добавим подшипник и установим его на диске. Файл с моделью под-
подшипника называется P_208_GOST8338. В окне просмотра появляется модель
подшипника. Выбираем ссылочный набор SOLID и видим, что на модели в окне

152
Unigraphics для профессионалов
просмотра исчезли кривые сечения, определяющего конфигурацию подшипни-
подшипника. ОК. Назначаем условия стыковки. Сейчас первым условием назначим условие
соосности Center. Указываем внутреннюю цилиндрическую поверхность под-
подшипника и поверхность ступицы диска. Появились символы оставшихся степе-
степеней свободы и символы направлений осей цилиндрических поверхностей.
Теперь назначаем тип сопряжения Mate. Указываем боковую поверхность внут-
внутреннего кольца подшипника и поверхность на диске. Видим, что в меню Mating
Conditions деактивизировались операции Alternate Solution, Preview, Vary Const-
Constraints; осталась активизированной функция List Errors. Назначенное условие сты-
стыковки невыполнимо, поскольку два ограничения противоречат друг другу.
С подробным описанием этих противоречий можно ознакомиться, обратившись
к функции вызова листа ошибок List Errors (см. рис. 4.5).
Рис, 4.5. Условия сопряжения противоречат друг другу
Причина в том, что в данном случае направления выравнивания оказались
противоположными. Избежать ошибки можно было, назначив первым условием
тип сопряжения Mate или обратившись к операции Preview после назначения
условия соосности. Тогда кнопка Preview меняет свое название на Unpreview,
окно предварительного просмотра добавляемого компонента исчезает, а на
сборке появляется подшипник. Назначаем оставшееся условие сопряжения
Mate, указывая поверхности подшипника и диска на сборке. Опять обращаемся к
операции Preview. Видим, что подшипник стоит на своем месте, но у него оста-
осталась одна степень свободы: он может вращаться вокруг своей оси. Обратившись к
функции Vary Constraints, можно повернуть подшипник, нажав правую кнопку
мыши и переместив курсор. Back (см. рис. 4.6).

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
153
**'*"* »"*?. '.'УууТ..
Рис. 4.6. Перемещение компонента в оставшихся степенях свободы
Желательно назначить еще одно условие стыковки, чтобы зафиксировать
вращение подшипника относительно диска. Это важно хотя бы потому, что в даль-
дальнейшем будет выпускаться чертеж насоса. На чертеже в сечении по оси вала под-
подшипник должен быть узнаваем, и его изображение должно иметь вид,
оговариваемый стандартами.
Если такое условие назначаться не будет, дважды нажимаем ОК.
Добавляем новую деталь: kryshka. Ссылочный набор - SOLID. Первое условие:
тип сопряжения Center; выбирается цилиндрическая поверхность под подшип-
подшипник на крышке и внешняя цилиндрическая поверхность подшипника. Второе
условие: тип сопряжения Mate; выбирается поверхность буртика и боковая по-
поверхность подшипника. ОК. ОК (см. рис. 4.7).
Рис. 4.7. В сборку добавлена крышка

154
Unigraphics для профессионалов
В качестве следующего компонента добавим в сборку подсборку korpus_sb.
Ссылочный набор — Entire Part. Назначаем условия сопряжения деталей. Тип со-
сопряжения Mate. Указываем торцевую поверхность корпуса и торцевую поверх-
поверхность крышки (см. рис. 4.8).
BKRYSH<A->P_208_GOSTB338
tf P_208_GOST8338-:>OISKJH
SfDlSK_Ol->VAL
eSA2VAL
Рис. 4.8. Добавленный компонент - подсборка
Выбираем тип сопряжения Center. Поскольку и корпус, и крышка по своим
внешним формам являются телами вращения, указываем внешнюю цилиндриче-
цилиндрическую поверхность корпуса и внешнюю поверхность крышки. Остается выбран-
выбранным тип сопряжения Center. Указываем поверхность отверстия на торцевой
поверхности корпуса и отверстие на крышке. Последним условием мы фиксиру-
фиксируем корпус и крышку относительно друг друга. ОК. ОК. Закрываем меню Select
Part: Cancel (см. рис. 4.9).
Добавленный компонент korpus_sb является подсборкой, поскольку сам со-
состоит из деталей korpus и vtulka, собранных в этом файле.
Определение положений деталей в сборках разного уровня
Прежде чем установить подсборку plunjer в насос, рассмотрим более подроб-
подробно ее структуру и назначенные в ней условия стыковки. Откроем файл plunjer.prt
операцией File -> Open (или с помощью иконки |Щр из панели инструментов).
Вызовем навигатор сборки: View -> Assembly Navigator (или Ctrh-A) и операцию Mate
Component: Assemblies -> Components -> Mate Component (или иконку D» ).

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
155
Рис. 4.9. Назначение условий сопряжения для корпуса
Плунжер состоит из двух деталей: поршня (porshen) и наконечника (nakonech-
nik). Наконечник завальцовывается на сферической головке поршня, поэтому в
сборке задано одно условие сопряжения - центровка сферической поверхности
наконечника на сферической головке поршня (см. рис. 4.10).
цршр
¦ЯШр!1
ш
Рис. 4.10. Условия сопряжения в подсборке «плунжер»

156
Unigraphics для профессионалов
Обратившись к операции Vary Constraints в меню Mating Conditions, можно
увидеть возможное перемещение наконечника относительно поршня. Для этого
нажимаем левую кнопку мыши и, не отпуская ее, перемещаем курсор в графиче-
графическом окне. После этого нажимаем Back. Cancel. Отметим, что в сохраненной
сборке plunjer компоненты ориентированы вдоль одной оси. В таком виде она
открывается, а значит, добавляется в другие сборки. При этом наконечник имеет
три степени свободы относительно поршня.
В главном меню выбираем Window, а в выпавшем списке — имя нашей сборки:
nasos. Поскольку в предыдущем файле навигатор сборки оставался открытым,
сейчас в нем отображается дерево текущей сборки. Раскрываем все вложения и,
обращаясь к значку «галочка», скрываем изображение всех компонентов, кроме
disk_01 и одной из втулок (см. рис. 4.11).
;- BAnasos
• BfOkorpus
HOkrystta
' 0OP_2O8_GOST8338
0Os^ponka_O2
03shponkaloi
EJOval
Гс,!Г
13
5
Рис. 4.11. Изменение статуса видимости компонентов
Добавляем сборку plunjer функцией Assemblies -> Components -» Add Exis-
Existing (иконка щЩ). Поскольку данный файл оставался открытым, он присутству-
присутствует в окне меню Select Part, где мы его и указываем. ОК. Ссылочный набор — Entire
Part. Позиционирование — используя Mate. Добавляем компонент на оригиналь-
оригинальный слой. ОК. Выбираем тип сопряжения Center. Указываем цилиндрическую
поверхность поршня и внутреннюю поверхность втулки. Нажимаем Preview.
Плунжер появился на сборке, но он направлен неверно (см. рис. 4.12).
Обращаемся к функции подбора других возможных решений положения ком-
компонента Alternate Solution. Теперь плунжер сориентирован правильно, но распо-
расположен далеко от втулки, в которую он должен входить. Поэтому обращаемся
к операции Vary Constraints и, нажав левую кнопку мыши, буксируем плунжер,
пока он не войдет во втулку. ОК. Закрываем меню назначения условий

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
157
Рис. 4.12, Использование функции предварительного просмотра
сопряжения деталей. ОК. Сейчас задавать другие условия, в частности прилега-
прилегание поверхности наконечника к поверхности диска, бесполезно: будет высвече-
высвечена ошибка. Закрываем меню Select Part: Cancel (см. рис. 4.13).
Рис. 4.13. Первоначальное положение плунжера
Перед нами стоит задача, не изменяя условия соосности поршня по втулке и
не разбивая подсборки, повернуть наконечник так, чтобы он своей опорной по-
поверхностью соприкасался с диском. Решать эту задачу будем в два этапа. Во-пер-
Во-первых, повернем наконечник на сферической головке поршня так, чтобы его ось

158
Unigraphics для профессионалов
была перпендикулярна наклонной поверхности диска. Второй этап - перемеще-
перемещение всего плунжера вдоль оси до прилегания опорной поверхности наконечника
к поверхности диска.
Вызываем операцию Assemblies ->• Components -> Reposition Component
rf
(или иконку &* ) и выбираем наконечник. ОК. Появляется меню Reposition
Component; все детали сборки, кроме плунжера, поменяли свой цвет на серый,
неактивный; появился символ системы координат. Изменение цвета деталей по-
показывает, что подсборка plunjer стала рабочей частью, а головная сборка nasos -
дисплейной (изображенной). Открываем закладку Variable Positioning (Перемен-
(Переменное позиционирование). Здесь мы определяем, в какой сборке компонент nako-
nechnik должен изменить свое положение. Выбираем головную сборку nasos
(см. рис. 4.14).
- ЕГ& nasos 16
-H*plun}er 3
tfOporshen
ИЭпакопесгшк
л iJ*kapuBjb 5
И J P 208 QOST8338
SMdskJH
0'*shponkaj)l
O^diponka_01
rransform Variable Positwning)
•ftplirjer
9 nakonechnk
Variable PosWonng
¦ ¦,^i;I*vii,:., -. ¦
Рис. 4.14. Определение уровня сборки для операции Reposition
Таким образом, мы определяем, что в сборке plunjer наконечник не изменит
своего положения относительно поршня, а в сборке nasos он повернется на сфе-
сферической головке поршня в соответствии с оставшимися у него степенями свобо-
свободы. Открываем закладку Transform (Перемещение). Выбираем иконку Rotate
Between Axes (Вращение между осями), как показано на рис. 4.15.
В качестве точки центра вращения выбираем иконку Arc/Ellipse/Sphere Cen-
Center. Увеличиваем изображение в графическом окне, курсором указываем на сфе-
сферическую поверхность наконечника (или головки поршня) и подтверждаем
выб<ф. Для задания угла поворота нужно определить оси. Выбираем иконку Face
Ni (Нормаль к поверхности). Поворачиваем изображение в графическом

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
159
I ! ^Oporshen
] BSrafconechr*
¦* BT*korpus_sb 5
tfr'J shponka_01
Рис. 4.15. Операция Rotate Between Axes
окне и указываем на плоский сегмент опорной поверхности наконечника. ОК.
Опять выбираем иконку Face Normal, ориентируем вид в удобное положение и ука-
указываем наклонную плоскую поверхность диска. Для изменения направления обра-
обращаемся к функции Cycle Vector Direction (Изменить направление вектора). ОК.
Apply. Наконечник повернулся. Первый этап выполнен. Cancel (см. рис. 4.16).
Рис. 4.16. Промежуточное положение плунжера

160
Unigraphics для профессионалов
Теперь можно назначить условие стыковки плунжера с плоскостью диска. В
навигаторе сборки устанавливаем курсор на самый верхний узел nasos и дважды
щелкаем левой кнопкой мыши. Все компоненты в сборке окрасились. Символы в
навигаторе сменили серый цвет на желтый. Рабочей и изображенной частью сей-
сейчас является головная сборка. Вызываем операцию Assemblies -» Components
-> Mate Component (или используем иконку ¦. Рш ). В окне с деревом условий
стыковки появился узел с символом вертикальной синей стрелочки. Он показы-
показывает, что было осуществлено переопределение условий стыковки компонентов с
помощью функции переменного позиционирования, т.е. содержит информацию
о предыдущей операции. Выбираем тип стыковки Mate. Развернув изображение,
указываем поверхность на наконечнике, после чего - поверхность диска. ОК.
ОК. Поставленная задача выполнена (см. рис. 4.17).
чгсоиияж
Рис, 4.17. Окончательное положение плунжера
Сначала мы назначили условие сопряжения, потом использовали пере-
переменное позиционирование и добавили еще одну стыковку в первоначаль-
первоначальное условие сопряжения. Тем самым мы создали циклическую опера-
операцию. Вследствие этого при последующей загрузке модели может произойти
ошибка. Во избежание этого после выполнения позиционирования плунжера
в окне с деревом условий стыковки в меню Mating Conditions необходимо вы-
выбрать первоначальное условие сопряжения плунжера и, нажав правую кнопку
мыши, удалить его операцией Delete. OK. ОК.

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
161
Если бы на первом этапе в разделе Variable Positioning мы определили, что
компонент nakonechnik должен изменить свое положение в подсборке plunjer,
то сейчас, добавив еще один плунжер, мы могли бы только задать условия цент-
центровки по втулке и прилегания к диску. Теперь же придется повторить все проде-
проделанные операции с каждым из двух добавляемых плунжеров. Это потребует
некоторого времени и усилий, зато сборочный чертеж плунжера будет выполнен
правильно: поршень и наконечник будут ориентированы вдоль одной оси.
В навигаторе сборки изменим видимость компонентов, сделав видимой следу-
следующую втулку. Добавляем в сборку плунжер и выполняем все необходимые дейст-
действия для определения его правильного положения. После установки третьего
плунжера сборка имеет следующий вид (см. рис. 4.18):
Рис. 4.18. Результат установки трех плунжеров
Включаем видимость компонента val. Добавляем в сборку компонент prijim.
Тип сопряжения — Center. Указываем внутреннюю сферическую поверхность
прижима и цилиндрическую поверхность вала. Выбираем тип сопряжения Mate.
Указываем поверхность прижима и поверхность наконечника. Обращаемся
к функции предварительного просмотра Preview (см. рис. 4.19).
Для правильного позиционирования прижима необходимо назначить еще
одно условие. Выбираем тип Tangent (Касание). Указываем цилиндрическую по-
поверхность отверстия на прижиме и цилиндрическую поверхность меньшего диа-
диаметра наконечника. Опять воспользуемся функцией Preview. Наконечник
располагается снаружи отверстия. Необходимо подобрать другие возможные ре-
решения расположения прижима: нажимаем Alternate Solution. Теперь прижим за-
занял правильное положение. ОК. ОК.
Добавляем следующий компонент: stakan. Выбираем тип сопряжения Center.
Указываем на цилиндрические поверхности добавляемой детали и вала. После
этого указываем сферические поверхности стакана и прижима. Судя по реакции
системы, назначенные условия не противоречат друг другу (см. рис. 4.20).

162
Unigraphics для профессионалов
ИШц»,
ffustAi
iBPRDlM->VAL
¦¦Сел» 11
И ¦ NAKC»?CHNIK- >PORShOJ I
И* NAKO№CMNIK->PORShEN «-
ф Sf KORPUS_SB->KRYSHKA : Ц
ф HKRYSMKA->P_208 GOST8338 M
Рис. 4.19. Добавление компонента «прижим»
Рис. 4.20. Добавление компонента «стакан»

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
163
Прежде чем закончить операцию, вызываем предварительный просмотр.
При необходимости используем Alternate Solution. ОК. ОК.
Переходим к монтажу деталей на другом конце вала. В качестве добавляемой
детали выбираем polukolco. В верхней части меню Add Existing Part включаем
функцию Multiple Add (Множественное добавление); остальные настройки не
меняем: Entire Part, Mate, Original. OK. В меню Mating Conditions выбираем тип
сопряжения Center. Указываем внутреннюю цилиндрическую поверхность полу-
полукольца и цилиндрическую поверхность вала. Выбираем тип сопряжения Mate.
Указываем боковую поверхность полукольца и поверхность проточки на вале.
ОК. Появляется меню создания массива компонентов. Определяем тип массива
как Circular (круговой). ОК. Для кругового массива необходимо определить его
ось вращения. Определяем ее как ось цилиндрической поверхности (Cylindrical
Face) и указываем курсором на цилиндрическую поверхность вала. Задаем пара-
параметры массива:
количество элементов - 2
угол поворота — 180 градусов (см. рис. 4.21).
Рис. 4.21. Использование массива при добавлении компонентов
Завершаем операцию: ОК. В проточке на вале появилось изображение второ-
второго полукольца.
Включаем изображение шпонки на этом конце вала, а изображение подсбор-
ки korpus_sb выключаем. Теперь можно добавить еще один компонент: второй
наклонный диск disk_02. Выбираем ссылочный набор SOLID. Тип сопряжения —
Mate. Указываем на торцевую поверхность ступицы диска и поверхность полуколь-
полукольца. Выбираем тип сопряжения Center. Указываем цилиндрическое отверстие в

164
Unigraphics для профессионалов
ступице диска и цилиндрическую поверхность вала. Выбираем тип сопряжения
Parallel. Указываем поверхность проточки под шпонку и боковую поверхность
шпонки. ОК. ОК (см. рис. 4.22).
Рис. 4.22. Установка компонентов на другом конце вала
Обращаемся к навигатору сборки и скрываем изображение всех компонен-
компонентов, кроме второго диска. Раскрываем подсборку korpus.sb и делаем видимой
одну из втулок.
Добавляем сборку plunjer. В качестве метода позиционирования выбираем
Reposition (Перемещение). ОК. В выпавшем стандартном меню определения по-
положения точки выбираем в окне Offset метод Rectangular. Базовую точку будем
выбирать как центр окружности. Указываем торцевую кромку втулки, подтверж-
подтверждаем выбор одной из окружностей, вводим значение Delta-ZC 20 мм. ОК. В графи-
графическом окне появляется изображение плунжера, расположенного относительно
осей координат так, как он был создан в своем файле, с началом координат в
определенной нами точке. С плунжером связан специальный набор меток пере-
перемещений. Кроме того, появилось меню Reposition Component. Курсором выби-
выбираем метку вращения (шарик) между осями Z и X. Вводим в окно Angle значение
угла поворота 90 градусов. Enter (см. рис. 4.23).
Плунжер изменил свое положение и теперь направлен вдоль оси ХС. Выбира-
Выбираем иконку функции перемещения Point to Point в меню Reposition Component.
В выпавшем меню выбора точек устанавливаем выбор центра окружности. Ука-
Указываем ребро на цилиндрической поверхности поршня перед сферической го-
головкой и подтверждаем выбор. Указываем ребро втулки на ближайшей к диску
торцевой поверхности. Плунжер переместился и занял соответствующее поло-
положение. ОК. Cancel (см. рис. 4.24).

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
165
Рис. 4.23. Установка компонента с использованием меток перемещения
HOcfek 02
BOpdukdco
ж BftpLnjer
ж BftpLnjer
BSkryshte
OOshpor*a_02
ИOs^por^ka~01
S3vd
«J - i
30 |
3
3
з ;
5 i
¦¦BH
Шж.
a
С."* С *+ Т ft
Рис. 4.24. Результат предварительной установки плунжера
Вызываем операцию Assemblies -> Components -> Reposition Component (или
иконку |Я1||) и выбираем наконечник. ОК. В меню Reposition Component открыва-
открываем закладку Variable Positioning (Переменное позиционирование) и выбираем сбор-
сборку nasos. Открываем закладку Transform (Перемещение). Выбираем иконку Rotate
Between Axes (Вращение между осями) и выполняем поворот наконечника на сфе-
сферической головке поршня таким образом, чтобы его подошва была параллельна на-
наклонной поверхности диска. При этом наши действия повторяют действия при
повороте наконечника на противоположном поршне (см. рис. 4.25).

166
Unigraphics для профессионалов
Рис. 4.25. Поворот наконечника плунжера
Опять обращаемся к операции Reposition Component. Выбираем поршень.
ОК. Также открываем закладку Variable Positioning и выбираем сборку nasos. По-
После этого переходим к закладке Transform. Будем перемещать выбранную деталь
с помощью метки перемещения. Первым делом необходимо включить режим
проверки зазоров между деталями при движении. В окне с перечнем режимов
анализа столкновений Collision Mode устанавливаем Facet/Solid для проверки
столкновений фасетных либо твердотельных моделей, в зависимости от исполь-
используемого представления деталей в сборке. Кроме того, включаем режим Stop on
Collision (Остановить при столкновении деталей). Курсором выбираем метку пе-
перемещения по оси Z и, прижав левую кнопку мыши, буксируем плунжер до момен-
момента, когда наконечник столкнется с диском, обе детали подсветятся и плунжер
остановится. ОК (см. рис. 4.26).
Рис. 4.26. Перемещение плунжера до соприкосновения

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
167
Плунжер установлен. Делаем видимой следующую втулку. Добавляем в сборку
плунжер и выполняем все необходимые действия для определения его правиль-
правильного положения. После установки третьего плунжера видим в графическом окне
(см. рис. 4.27):
Рис. 4.27. Установка оставшихся плунжеров
Теперь включим видимость компонента val и добавим в сборку компонент prijim.
Тип сопряжения — Center. Указываем внутреннюю сферическую поверхность
прижима и цилиндрическую поверхность вала. Выбираем тип сопряжения Mate.
Указываем поверхность прижима и наконечника. Обращаемся к функции пред-
предварительного просмотра Preview. Выбираем тип сопряжения Tangent (Касание).
Указываем цилиндрическую поверхность отверстия на прижиме и цилиндриче-
цилиндрическую поверхность меньшего диаметра наконечника. Опять воспользуемся функ-
функциями Preview и Alternate Solution. Теперь прижим занял правильное положение.
ОК. ОК (см. рис. 4.28).
Рис. 4.28. Добавление компонента «прижим»

168 Unigraphics для профессионалов
Добавляем компонент stakan. Выбираем тип сопряжения Center. Указываем
на цилиндрическую поверхность добавляемой детали и цилиндрическую по-
поверхность вала. После этого указываем сферическую поверхность стакана и при-
прижима. ОК. ОК.
Включаем изображение компонентов: первого диска, прижима, стакана и
плунжеров (см. рис. 4.29).
Рис. 4.29. Сборка с видимыми компонентами
Обращаемся к функции вычисления расстояний Analysis -> Distance (можно
воспользоваться иконкой СЕЕЗ ). Уточняем расстояние между торцевыми по-
поверхностями стаканов. Для этого поочередно выбираем в меню Distance Analysis
клавишу Edge и курсором указываем на ребро на торцевой поверхности одного и
другого стакана. Это расстояние равно 28,8735 мм. Закрываем операцию Cancel.
Закрываем информационное окно.
Открываем файл-шаблон, в котором хранится параметрическая модель пру-
жины. В главном меню выбираем опцию File -» Open или иконку .шИТ из панели
инструментов. Находим на диске папку с файлом prujinajiemplate.prt и открыва-
открываем его. ОК. Обращаемся к приложению моделирования деталей: Application -»
Modeling или к комбинации клавиш Ctrl+M, или к иконке Modeling |§|§|§ из па-
панели инструментов.
Вызываем список параметров с помощью команды Tools -> Expression или
клавиш Ctrh-E. Все геометрические размеры пружины инженер определяет заранее,
исходя из ее назначения и требуемых характеристик, в диаграмме «перемеще-
«перемещение-сила». В окне представлены параметры — геометрические размеры пружи-
пружины. Поочередно выбираем параметры из списка, в строке задаем их значения и
возвращаем их обратно в список нажатием Enter. Пружина будет изготовлена из

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling) 169
проволоки диаметром dO=4 мм; диаметр пружины D-33 мм; количество витков
ns6; длина пружины (в рабочем состоянии) Ья28,8735 мм. ОК. Модель перестро-
перестроилась. Кроме модели пружины, в файле также создана координатная ось, распо-
расположенная по оси пружины.
Обращаемся в главном меню Insert -* Form Feature -> Datum Plane или
к иконке Щщ. Указываем плоскую торцевую поверхность пружины на одном
конце, а затем такую же поверхность на другом ее конце. ОК. Создана координат-
координатная плоскость, расположенная посередине между торцевыми поверхностями.
Сохраняем файл с новым именем prujina.prt (см. рис. 4.30).
Рис, 4.30. Модель пружины
Теперь можно добавить пружину в сборку. Для этого обращаемся в главном
меню к пункту Window, в выпавшем списке выбираем имя сборки: nasos. Добавле-
Добавление производим с помощью той же функции Assemblies -> Components -> Add
Existing (или иконки JEjy;). Выбираем ссылочный набор Entire Part. Тип позици-
позиционирования — Mate. В меню Mating Conditions выбираем тип сопряжения Center.
В окне фильтра выбираемых элементов устанавливаем Datum Axis и курсором
указываем координатную ось, направленную по оси пружины. После этого меня-
меняем тип выбираемых элементов на Face и указываем цилиндрическую поверх-
поверхность вала. Выбираем тип сопряжения Mate, в окне фильтра выбираемых
элементов устанавливаем Datum Plane, указываем координатную плоскость пру-
пружины и координатную плоскость в сборке, принадлежащую валу. Активизирует-
Активизируется клавиша для вывода списка с ошибками. Это говорит о том, что назначаемые
условия сопряжения несовместимы друг с другом. В окне со списком условий со-
сопряжения компонентов сборки обращаемся к назначаемому условию (оно выде-
выделяется рамкой). Устанавливаем на него курсор и нажимаем правую кнопку мыши.
В выпадающем меню выбираем функцию Convert to (Преобразовать в...) и в поя-
появившемся меню указываем Align (Выровнять). ОК. ОК (см. рис. 4.31).

170
Unigraphics для профессионалов
Рис. 4,31. Преобразование условий сопряжения
Теперь необходимо добавить еще один подшипник с той стороны вала, где
был установлен второй диск и другие детали.
Из списка загруженных частей (файлов) выбираем подшипник P_208_GOST8338.
Выбираем ссылочный набор SOLID. OK. Назначаем условия стыковки. Выбира-
Выбираем тип сопряжения Mate. Указываем поверхность на внутреннем кольце подшип-
подшипника и поверхность на диске. Выбираем тип сопряжения Center. Указываем
внутреннюю цилиндрическую поверхность подшипника и поверхность ступицы
диска. ОК. ОК (см. рис. 4.32).
Рис. 4.32. Установка подшипников

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
171
Вызываем навигатор сборки (Ctrl+A), устанавливаем курсор на верхний узел
навигатора с именем nasos и нажимаем правую кнопку мыши. В выпавшем меню
выбираем операцию Unblank. Все погашенные детали стали видимыми. В навига-
навигаторе сборки выбираем деталь kryshka и выключаем ее изображение. После этого
нажатием клавиш Ctrl+Shift+B выполняем операцию Reverse Blank All. В графиче-
графическом окне остается изображение только одной детали - крышки.
Добавляем в сборку шайбу (имя файла: Shb_8__GOST6402). Выбираем тип со-
сопряжения Mate. Указываем плоскую поверхность шайбы и дно отверстия под го-
головку винта на крышке. Выбираем тип сопряжения Center. Указываем
цилиндрическую поверхность шайбы и поверхность отверстия под винт на
крышке. ОК. ОК (см. рис. 4.33).
Рис. 4.33. Установка шайбы - первого базового элемента
для определения массива
После этого добавляем винт vintM8x60. Устанавливаем ссылочный набор
SOLID. Выбираем тип сопряжения Mate. Указываем плоскую поверхность осно-
основания головки винта и плоскую поверхность шайбы. Выбираем тип сопряжения
Center. Указываем цилиндрическую поверхность винта и поверхность отверстия
под винт на крышке. ОК. ОК. Cancel (см. рис. 4.34).
Создание массива деталей
Добавим шайбы и винты в предназначенные для этого оставшиеся отверстия
с помощью функции Assemblies -> Components -> Create Array (иконка 655? ).

172
Unigraphics для профессионалов
Рис. 4.34. Установка винта - второго базового элемента
для определения массива
В графическом окне или в навигаторе сборки выбираем шайбу и винт. ОК.
В меню Create Component Array (Создание массива компонентов) определяем
способ создания массива на основе существующего массива элементов в детали
From Feature ISET. ОК. Массив, а вернее, два отдельных массива - массив шайб и
массив винтов — созданы (см. рис. 4.35).
Рис, 4.35. Создание массива компонентов
Включаем изображение детали korpus, находящейся в подсборке korpus __sb.
Установим детали перепускного клапана. Добавляем деталь sedlo. Выбираем
тип сопряжения Mate. Указываем плоскую поверхность детали и плоскую

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
173
поверхность на дне выемки в корпусе. Выбираем тип сопряжения Center. Указы-
Указываем цилиндрическую поверхность седла и поверхность отверстия в корпусе.
ОК. ОК (см. рис. 4.36).
Рис. 4.36. Добавление детали «седло клапана»
Прежде чем добавить деталь sharick в качестве следующего компонента в
сборку, сделаем седло изображаемой частью (Displayed Part) и дополним модель
необходимыми элементами. Обращаемся из главного меню: Assemblies -> Con-
Context Control -> Set Displayed Part (или используем иконку 1Щ) и с помощью
курсора выбираем деталь «седло». ОК. В графическом окне изображено только
седло. Изображенной и рабочей частью стала деталь «седло». Загружаем модуль
Modeling. Обращаемся к функции создания координатной плоскости Insert -»
Form Feature -» Datum Plane (иконка $g^). Курсором указываем внешнюю ци-
цилиндрическую поверхность седла. Apply. Создана координатная плоскость, кото-
которая проходит через ось выбранной поверхности. Выбираем эту плоскость и
конусную поверхность седла, выбираем предложенное расположение (одну из
двух стрелок-символов). ОК. Создана координатная плоскость, касательная к ко-
конусной поверхности и перпендикулярная другой координатной плоскости. Со-
Создаем ссылочный набор SOLID и запоминаем файл. Открываем навигатор

174
Unigraphics для профессионалов
сборки. В нем присутствует единственный узел: sedlo. Устанавливаем курсор на
него и нажимаем правую кнопку мыши. В качестве изображенной части опреде-
определяем сборку nasos, для чего выбираем операцию Display Parent, а затем имя час-
части - nasos (см. рис. 4.37).
Рис. 4.37. Определение изображаемой части
В навигаторе появляется дерево сборки. Устанавливаем курсор на самый
верхний узел и дважды щелкаем мышью. Изображенной и рабочей частью опре-
определена сборка насоса.
Добавляем в сборку деталь sharick. Выбираем тип сопряжения Center. Указы-
Указываем поверхность шарика и конусную поверхность седла. Выбираем тип сопря-
сопряжения Tangent, опять указываем поверхность шарика, после чего в окне фильтра
выбираемых элементов устанавливаем Datum Plane и указываем координатную
плоскость седла, касательную к конической поверхности. Preview. ОК. ОК
(см. рис. 4.38).
Добавляем деталь korpusjklapana. Ссылочный набор — SOLID. Тип сопряже-
сопряжения — Mate. Указываем плоскую поверхность выемки в корпусе клапана и верх-
верхнюю плоскую поверхность седла. Выбираем тип сопряжения Center. Указываем
цилиндрическую поверхность добавляемой детали и поверхность отверстия
в корпусе. ОК. ОК (см. рис. 4.39).

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
Рис. 4.38. Использование координатной плоскости
для задания условия сопряжения детали «шарик»
Рис. 4.39. Установка корпуса клапана

176 Unigraphics для профессионалов
Добавляем uplotnenie, прижимая плоскую грань детали к плоской поверхно-
поверхности зенковки в корпусе и центрируя ее по оси отверстия. После чего добавляем
kolpachok, используя ссылочный набор SOLID. Прижимаем его нижнюю поверх-
поверхность к поверхности уплотнительного кольца, также центрируя его по оси отвер-
отверстия (см. рис. 4.40).
Рис. 4.40. Процесс сборки клапана ч_
Отключаем изображение всех деталей, кроме корпуса клапана. Добавляем де-
деталь prujinajklapana. Ссылочный набор выбираем Entire Part. Тип позициониро-
позиционирования — Mate. В меню Mating Conditions выбираем тип сопряжения Center. В окне
фильтра выбираемых элементов устанавливаем Datum Axis и курсором указыва-
указываем координатную ось, направленную по оси пружины. После этого меняем тип
выбираемых элементов на Face и указываем цилиндрическую поверхность корпу-
корпуса клапана. Выбираем тип сопряжения Mate, указываем плоскую поверхность
пружины и поверхность на клапане. ОК. ОК. Cancel (см. рис. 4.41).
Включаем изображение всех деталей клапана и корпуса насоса. Создадим кру-
круговой массив для всех деталей клапана с целью добавления их в предназначенные
для них посадочные отверстия в корпусе насоса.
Из главного меню обращаемся к функции Assemblies -» Components -»Create
-У*
Array (или используем иконку ;j523 ). В навигаторе сборки выбираем детали: сед-
седло, шарик, пружину клапана, корпус клапана, уплотнение и колпачок (придержи-
(придерживая клавишу Ctrl). ОК. Тип массива - круговой (Circular). OK. В качестве оси
вращения определяем ось цилиндрической поверхности (Cylindrical Face), ука-
указываем поверхность корпуса насоса. Общее количество элементов массива (Total
Number) — 3, угол поворота —120 градусов. Нажимаем ОК шесть раз—по количеству
деталей, выбранных для построения массива. Все массивы созданы (см. рис. 4.42).

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
177
WUPLOTNBflE->KORPUS_SB
lit в KCRPUSJ<UPANA->SBXO
Щ 0SHM1CK->SEOLO
Рис. 4.41 Установка пружины в клапан
я
Hum.. ... ... * 4J > ....
; BOprtJm
i
i-
BOkorpus
BOkryshka
EIOP_208_GOST8338
BOpru^Jkpane
BOsedo
BOsedo
BOpfuJnaJlapana
BekorpusJOapeia
BOkorpusJdapana
BOupblnene
ВЭкфасЬок
BOko^achok
3
3
3
Рис. 4.42. Создание массива из деталей клапана

178
Unigraphics для профессионалов
В навигаторе сборки устанавливаем курсор на верхний узел с именем nasos и
нажимаем правую кнопку мыши. В выпавшем меню выбираем операцию Unblank.
Сейчас все детали насоса изображены в графическом окне. Сделаем изображе-
изображение корпуса насоса и крышки полупрозрачными, чтобы иметь более полное
представление о конструкции насоса. Вызываем Edit-* Object Display (или иконку
# ) и выбираем две указанные детали. ОК. Передвигаем ползунок на шкале
Translucency (Полупрозрачность) до значения 70. ОК (см. рис. 4.43).
SJSkdpachok
p
»3kcrpus_klapana
PSkorpusJdapana
BOprujhaJdapana
¦BTl3prMjna_kiapana
STOsharick
¦ВЛЭ shark*
HOsedo
p
ЯЭиркЛтепе
HOkorpusJdapana
Hfl3sHb_8_QOSTM02
Рис. 4.43. Задание полупрозрачного изображения корпуса и крышки
Помимо самих деталей, видны изображения различных дополнительных эле-
элементов, в частности координатных осей и плоскостей.
Применение ссылочных наборов
На панели инструментов Selection выбираем иконку Select All. На панели
Assemblies окно с перечнем ссылочных наборов активизировалось. Устанавлива-
Устанавливаем курсор на него и в выпавшем списке выбираем набор SOLID. Появляется окно
с предупреждением, что у перечисленных компонентов сборки нет ссылочного
набора SOLID. Они останутся представленными текущими ссылочными набора-
наборами, как правило, Entire Part (см. рис. 4.44).
Изображения координатных осей и плоскостей исчезли. На панели инструмен-
инструментов Selection выбираем иконку Deselect All. Теперь в сборке представлены только
твердотельные модели деталей без всяких элементов дополнительных построений.

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
179
Рис. 4.44. Изменение примененного ссылочного набора
Необходимо сохранить выполненную работу. Из главного меню вызываем
функцию File -> Save или пользуемся иконкой ЧИЕВ, или нажимаем кнопки
I Ctrl+S. В окне состояния появится сообщение: Part file saved.
Осталось сформировать последнюю деталь непосредственно в контексте
сборки, т.е. видя ее окружение другими деталями.
Армирование сборки «сверху-вниз»:
Ьнструирование деталей в контексте сборки
Вызываем приложение моделирования деталей: Application —> Modeling или
Ctrl+M, или иконку Modeling [и$Г* из панели инструментов. Перед началом мо-
моделирования обращаемся к навигатору модели. Удостоверяемся, что сейчас в
нем нет ни одного элемента, и закрываем его. Устанавливаем рабочую систему
координат в центре торцевой поверхности корпуса насоса. Для этого выбираем
в главном меню WCS -» Origin. Устанавливаем метод выбора точки Arc/Ellipse/
Sphere Center и курсором указываем на внешнее ребро торцевой поверхности
корпуса насоса. Иконка системы координат переместилась в указанную точку.
Cancel.

180
Unigraphics для профессионалов
Создаем базовый элемент - цилиндр, на основе которого будет сформирована
деталь. Обращаемся к функции создания цилиндра: Insert -> Form Feature -*
Cylinder (иконка ЦУЦ). Выбираем метод создания цилиндра Diameter, Height
(По диаметру и высоте). Ось цилиндра будет направлена по оси ХС. ОК. Вводим
значение диаметра 150 мм и высоты 75 мм. Начальная точка совпадает с началом
системы координат - обнуляем значения нажатием клавиши Reset. OK. Cancel.
Цилиндр с заданными размерами создан (см. рис. 4.45).
Рис. 4.45. Базовый цилиндр
Последовательно добавляем две проточки. Вызываем Insert —» Form Feature
-» Groove (иконка гД?;;). Определяем тип создаваемой проточки как Rectangular
(прямоугольная). Указываем цилиндрическую поверхность, вводим значение
Groove Diameter (диаметр проточки) — 132 мм и Width (ширина проточки) —
63 мм. ОК. Позиционируем элемент. Указываем внешнее ребро цилиндра и реб-
ребро проточки. Вводим значение 0. ОК. Следом создаем еще одну проточку с разме-
размером диаметра 95 мм и шириной 17 мм. Cancel.
На ребре торцевой поверхности создаем фаску: Insert —> Feature Operation ->
Chamfer (иконка V??f ). Тип фаски - Single Offset (симметричная). Выбираем
внешнее ребро. ОК. Вводим размер фаски 5 мм. ОК. Опять определяем тип фас-
фаски — Single Offset. Указываем внешнее ребро на диаметре 132 мм и ребро на по-
поверхности, сопрягающейся с корпусом насоса. Размер фаски определяем 1.6 мм.
ОК. Cancel (см. рис. 4.46).

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling) 181
Рис, 4.46. Элементы, добавленные к базовому цилиндру
Развернув изображение насоса, создадим отверстие с понижением: Insert -»
Form Feature -> Hole (иконка ЖжУн). Выбираем тип отверстия Counterbore. За-
Задаем размеры:
C-Bore Diameter (диаметр понижения) — 95 мм
C-Bore Depth (глубина понижения) — 42 мм
Hole Diameter (диаметр отверстия) — 72 мм
Hole Depth (глубина отверстия) — 69 мм
Tip Angle (угол при основании) — 0 градусов
Указываем плоскую поверхность, прилегающую к корпусу насоса. ОК. Появ-
Появляется изображение отверстия на указанной поверхности с привязкой в точке
выбора поверхности. В стандартном меню позиционирования определяем усло-
условия привязки отверстия к цилиндру. Выбираем иконку Point onto Point и курсо-
курсором указываем ребро поверхности. В меню указываем опцию Arc Center.
Отверстие в детали создано.
Включаем режим проволочного изображения (иконка |дд Wireframe). Ме-
Меняем ориентацию вида на вид Front нажатием правой кнопки мыши и выбором в
выпавшем меню Orient View -> Front или выбором иконки ^Уг/, на инструмен-
инструментальной панели. Видим изображение насоса (см. рис. 4.47):

182
Unigraphics для профессионалов
Рис. 4,47, Проволочное изображение насоса
Для создания посадочной поверхности под подшипник воспользуемся опера-
операцией Insert -> Form Feature -» Extruded Body (иконка ||§||). В качестве опреде-
определяющей кривой выберем ребро твердого тела (Solid Edge). Укажем внутреннее
ребро на площадке перехода большего диаметра отверстия к меньшему. Завер-
Завершим операцию выбора контура нажатием кнопки ОК. Закрываем меню определе-
определения типа выбираемого контура. ОК. Выбираем метод вытягивания
DirectionJDistance (Задание направления и расстояния). В качестве направления
выбираем ось X. ОК. Появился символ вектора направления (изображен сплош-
сплошными линиями) и символ положительного направления эквидистанты базового
контура (изображен пунктирными линиями). Принимая во внимание направле-
направления этих векторов, задаем размеры:
Start Distance (начальная дистанция) — О
End Distance (конечная дистанция) — 15 мм
First Offset (первая эквидистанта) — О
Second Offset (вторая эквидистанта) — 4
Taper Angle (угол наклона граней) — О
ОК
Тип булевой операции — Subtract (Вычитание)
Теперь создадим буртик для центровки создаваемой детали по выступу на кор-
корпусе насоса. Выбираем внутреннее ребро на поверхности, сопрягающейся с кор-
корпусом насоса. Метод — DirectionJDistance, направление - ось ХС. Параметры
создаваемого тела:

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
183
начальная дистанция — О
конечная дистанция — 4 мм
первая эквидистанта — О
вторая эквидистанта — 1.5 мм
угол наклона граней — О
ОК
Тип булевой операции — Unite (сложение)
Cancel (см. рис. 4.48).
i....,,
Рис. 4.48. Буртик на детали
Дополняем модель скруглениями и фасками. В главном меню выбираем Insert
-> Feature Operation -> Edge Blend или обращаемся к иконке
I. Устанавли-
._. ,„ „.„да
ваем тип выбираемых объектов - Edge, значение радиуса скругления — 2 мм. Ука-
Указываем курсором одно за другим четыре ребра. Apply. Меняем значение радиуса
скругления, вводим 1 мм. Указываем внутреннее ребро посадочной поверхности
под подшипник. ОК (см. рис. 4.49).
Вызываем операцию создания фаски Insert -> Feature Operation -» Chamfer
(иконка SQB)' ^ип Фаски ~ Single Offset. Выбираем внешнее ребро той же по-
поверхности. ОК. Вводим размер фаски 1 мм. ОК. Опять определяем тип фаски -
Single Offset. Указываем внешнее ребро на буртике для центровки с корпусом на-
насоса. Размер фаски определяем 0.5 мм. ОК. Cancel (см. рис. 4.50).

184
Unigraphics для профессионалов
г
Рис. 4,49, Добавленные скругления
) 1
1 I v,1
Рис. 4.50. Добавленные фаски
Выбираем в главном меню Insert -> Form Feature -» Datum Axis или иконку
на панели инструментов. В фильтре объектов, доступных для выбора,
устанавливаем Face. Курсором указываем внешнюю цилиндрическую поверх-
поверхность. ОК. В графическом окне появилась координатная ось, проходящая через
ось цилиндрической поверхности. ^
Обращаемся в главном меню к Insert -> Form Feature -> Datum Plane или
к иконке ||Щ|. В фильтре объектов также устанавливаем Face. Курсором указы-
указываем ту же внешнюю цилиндрическую поверхность. ОК. В графическом окне по-
появилась координатная плоскость, которая также проходит через ось
цилиндрической поверхности.
Обратимся к функции Insert -» Form Feature -» Hole или к иконке ЩЩ из
панели инструментов. Тип отверстия - Counterbore (Отверстие с понижением).
В качестве поверхности для размещения отверстия укажем поверхность между
двумя проточками, а в качестве поверхности, до которой будет строиться сквоз-
сквозное отверстие, укажем противоположную торцевую поверхность детали. Разме-
Размеры отверстия:

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling) 185
C-Bore Diameter (диаметр понижения) — 14 мм
C-Bore Depth (глубина понижения) — 10 мм
Hole Diameter (диаметр отверстия) — 9 мм
ОК.
Для позиционирования отверстия используем метод Parallel. Указываем
внешнее ребро этой поверхности, в меню выбираем Arc Center, вводим размер
55 мм. После этого выбираем метод позиционирования Point onto Line. Курсо-
Курсором указываем координатную плоскость, проходящую через ось цилиндриче-
цилиндрической поверхности. ОК. Отверстие создано (см. рис. 4.51).
Рис. 4.51. Создание отверстий под крепеж
Создадим массив элементов на основе этого отверстия, используя функцию
Insert -> Feature Operation -> Instance или иконку Щ} . Тип массива - Circular
Array (круговой), метод создания массива — General, количество элементов мас-
массива — 6, угол поворота — 60 градусов, ось вращения — Datum Axis (Координатная
ось). Выбираем созданную координатную ось. Соглашаемся с предложенным раз-
размещением - Yes. Cancel. Массив отверстий построен.
Если, воспользовавшись видовой функцией Zoom, увеличить изображение
любого из только что созданных отверстий, мы увидим, что скругление «наполза-
«наползает» на отверстие. Это происходит вследствие того, что скругление было построе-
построено раньше, а отверстие позиционировалось на плоскости, на которой строилось
скругление (см. рис. 4.52).
Для исправления этой ошибки изменим порядок построения элементов дета-
детали. Вызовем изображение навигатора модели View -» Model Navigator из главно-
главного меню или иконку |Щц* или нажатием кнопок Ctrl+Shift+M. Отметим, что
теперь в навигаторе присутствуют все построенные нами элементы детали, на-
начиная с базового цилиндра. Выберем курсором на модели или в навигаторе инте-
интересующее нас скругление (см. рис. 4.53).

186
Unigraphics для профессионалов
Рис. 4.52. Геометрия модели при текущем порядке построения
tf'JCYLINDER(O) 1
В li RECTANGULAR_GROOVE( 1) 1
И S RECTANGULARJ3ROOVEB) 1
()
6Jl5>CHAMFERD)
Й 3cajNTER_3OREJ-iOLEE)
_A()
ST^DATUM_PLANEA3)
, g?giNSTANCE[o](H)/c
< ?9iClRCULAR_ARRAY(
¦ и&Э iNSTANCEtiKisj/cj
1 Bf^iNSTANCE[2]A5)/COUNTBlJ
Рис. 4.53. Изменение порядка построения модели

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
187
Установим курсор в навигаторе на подсвеченный элемент модели BLEND(8).
Нажатием правой кнопки мыши вызываем контекстное меню и выбираем функ-
функцию Reorder After (Поставить после). Появляется список элементов модели, по-
после которых можно поставить выбранную фаску. Выбираем элемент
CIRCULAR_ARRAY( 15).
Модель перестроена, ошибка устранена (см. рис. 4.54).
Рис. 4.54. Результат выполненной операции
Построим отверстия для монтажных болтов. Создадим новую координатную
плоскость, проходящую через ось и расположенную под углом 80 градусов к име-
имеющейся координатной плоскости, обратившись к функции Insert Form Feature
Datum Plane или к иконке ^s^ . Курсором указываем на координатную плос-
плоскость, после чего указываем на координатную ось. В активизировавшемся окне
задания величины угла, учитывая положительное направление измерения углов,
задаем значение -80 градусов. ОК. Создадим отверстие с помощью функции Hole.
Выберем тип отверстия Counterbore (Отверстие с понижением). Разместим от-
отверстие на той же поверхности, на которой было создано предыдущее отвер-
отверстие. Оно будет сквозным. Размеры отверстия:
C-Bore Diameter (диаметр понижения) — 7 мм
C-Bore Depth (глубина понижения) — 48 мм
Hole Diameter (диаметр отверстия) — 6 мм
Позиционировать отверстие будем так, чтобы оно располагалось на расстоянии
55 мм от оси детали и находилось на новой координатной плоскости (см. рис. 4.55).
После создания отверстия построим круговой массив из двух элементов с уг-
углом поворота 180 градусов.
Сделаем невидимыми все детали насоса. Предварительно вызовем навигатор
сборки. После этого вызываем из главного меню Edit -> Blank -> Blank, устанав-
устанавливаем курсор на верхнюю деталь в навигаторе сборки, нажимаем клавишу Shift и

188
Unigraphics для профессионалов
Рис. 4.55. Позиционирование отверстия
курсором выбираем последнюю деталь в этом навигаторе. Весь набор деталей на-
насоса выбран. ОК. Остались изображенными только моделируемая деталь, ее ко-
координатные плоскости и ось.
На часть отверстия диаметром 6 мм назначим резьбу Мб, воспользовавшись функ-
функцией Insert -> Feature Operation -»Thread или обратившись к иконке
Тип резьбы определим как Symbolic (символическая). Используя видовую
функцию Rotate, повернем изображение модели так, чтобы ее задняя торцевая
поверхность была видна. Указываем цилиндрическую поверхность одного из от-
отверстий. Система определила параметры наиболее подходящей резьбы на данной
цилиндрической поверхности. Они появились в серых, неактивизированных ок-
окнах. Включаем функцию Include Instances ^Распространить на элементы массива).
ОК. Резьба на двух отверстиях создана,
внутренний диаметр отверстия изме-
изменился.
Осталось создать фаски на резьбовых от-
отверстиях. Увеличиваем изображение одно-
одного из отверстий в графическом окне,
используя видовую операцию Zoom. После
этого с помощью функции Chamfer, мето-
методом Single Offset создаем две фаски 0.8x45.
Поскольку отверстие является элемен-
элементом массива, перед созданием фасок появ-
появляется меню, в котором необходимо
определить, создаются ли фаски на всех
элементах массива (Chamfer all instances)
или только по месту определения. Выби-
Выбираем первый пункт (см. рис. 4.56).
Рис. 4.56. Модель после создания
фасок

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
189
Моделирование детали окончено. Прежде всего сделаем видимыми все пога-
погашенные объекты. Воспользуемся функцией Edit -> Blank -> Unblank All of Part
(Высветить все погашенное в файле) или комбинацией клавиш Ctrl+Shift+U.
Сейчас необходимо определить деталь в качестве нового компонента сборки.
Обращаемся в главном меню KAssemblies -> Components -» Create New (иконка
I). Выбираем построенную деталь. ОК. Определяем расположение на диске
файла, в котором будет храниться данная деталь, и его имя. Вводим имя donysh-
ko. ОК. Определяем расположение объектов в файле по слоям (Layer options) -
Original. Начало системы координат в этом файле должно совпадать с рабочей
системой координат (отметка стоит у пункта WCS). После создания файла с дан-
данной деталью оригинал в файле сборки должен быть уничтожен. Ставим отметку
в пункте Delete Originals. OK.
Откроем навигатор модели и навигатор сборки. В навигаторе модели пусто,
нет ни одного элемента. Модель хранится теперь в своем файле и в сборке при-
присутствует в качестве ее компонента. В сборочном файле хранится ссылочная ин-
информация на файл детали.
Изменим тип изображения компонентов (деталей и подсборок) в навигаторе
сборки. Сейчас каждый компонент изображается отдельной меткой в дереве
сборки. Поскольку насос включает несколько одинаковых компонентов, перей-
перейдем в режим, когда метки всех повторяющихся компонентов будут заменены на
одну, после которой будет изображен значок кратности и число повторений.
Включение этого режима производится обращением из главного меню Tools ->
Assembly Navigator -> Pack All (см. рис. 4.57).
Рис. 4.57. Изменение типа изображения компонентов в навигаторе сборки

190 Unigraphics для профессионалов
В навигаторе сборки устанавливаем курсор на только что созданную деталь
«донышко». Нажатием правой кнопки мыши вызываем выпадающее меню и вы-
выбираем функцию Make Displayed Part (Сделать деталь изображаемой частью).
В графическом окне изображена только выбранная деталь. Она является сейчас
изображенной и рабочей частью.
Перенесем дополнительные элементы модели детали на отдельный слой. Но
прежде назначим категории слоям. Для этого вызываем в главном меню Format
-> Layer Category (или иконку if=w). Устанавливаем курсор в окне Category и
набираем имя категории: DATUMS. Выбираем опцию Creat/Edit. В новом меню
в окне Layer and Status выбираем слой 3 и ниже выбираем функцию Add. Статус
слоя 3 для категории DATUMS становится Included (включен). ОК. ОК.
Теперь перенесем объекты Datum Axis и Datum Plane на слой 3. Вызываем
в главном меню Format -» Move to Layer или иконку [iS7 на панели инструмен-
инструментов. Выбираем тип объекта: Datums. OK. В меню Class Selection обращаемся к оп-
опции Select All. Подсвечиваются все объекты Datum Axis и Datum Plane. OK.
В списке категорий в меню Layer Move выбираем категорию DATUMS. OK. Объ-
Объекты Datums исчезли в графическом окне, поскольку были перенесены на слой 3,
который имеет в данный момент статус «невидимый».
Создаем ссылочный набор (Reference Set) для того, чтобы деталь приходила
в сборку в виде одного тела, без сопутствующих объектов Datum. Вызываем из
главного меню Assemblies -> Reference Sets. Выбираем опцию создания нового
ссылочного набора — Create. Даем этому набору имя SOLID. Git. Выбираем твер-
твердотельную модель крышки. ОК. ОК.
Необходимо сохранить введенную информацию. Из главного меню вызываем
функцию File ~> Save или пользуемся иконкой Cj|ps или нажимаем клавиши
Ctrl+S. В окне состояния появилось сообщение: Part file saved.
Возвращаемся в сборочный файл и делаем его рабочим. В навигаторе сборки
устанавливаем курсор на деталь «донышко», вызываем выпадающее меню, выби-
выбираем функцию Replace Reference Set (Заменить ссылочный набор) и имя ссылоч-
ссылочного набора SOLID (см. рис. 4.58).
Деталь «донышко» создавалась без обращений к геометрии окружающих ее
деталей. Такая стратегия была выбрана специально, поскольку использование в
построениях ассоциативно зависимых элементов и управление изменениями
этих элементов требует функционала специального модуля, а описание работы с
этим модулем будет темой отдельной главы. Можно сказать, что «донышко» было
сформировано в некотором соотношении с окружающими его соседними деталя-
деталями без четкой привязки к ним. Поэтому сейчас необходимо правильно позицио-
позиционировать его в сборке.

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
191
Рис. 4.58. Определение загружаемого ссылочного набора
для заданного компонента
Вызываем функцию назначения условий сопряжения Assemblies —> Сотро-
nents --» Mate Component (или используем иконку Cm ). Тип сопряжения —
Mate. Указываем плоскую торцевую поверхность донышка и соседнюю с ней пло-
плоскую поверхность корпуса насоса. Чтобы было удобнее выбрать нужные поверх-
поверхности, предварительно можно погасить изображение корпуса насоса (используя
метку в навигаторе сборки) и после выбора поверхности донышка опять сделать
его видимым. Выбираем тип сопряжения Center. Указываем цилиндрические по-
поверхности донышка и корпуса. В меню остается выбранным тип сопряжения
I Center. Указываем поверхность одного из шести отверстий и ответное отверстие
в корпусе насоса. ОК. ОК. Деталь заняла свое место.
Аналогично установлению стандартных крепежных изделий на крышке, добав-
добавляем шайбы (Shb_8_GOST6402) и винты (vintM8x60) на донышко (см. рис. 4.59).
роверка пересечений деталей в сборке
Осталось выполнить проверку деталей сборки на возможные пересечения.
В модуле Assemblies для этого существует специальный инструмент, который вы-
вызывается из главного меню: Assemblies -> Components -» Check Clearances
(иконка *%/). В стандартном меню выбора нажимаем клавишу Select All. ОК. По-
После окончания вычислений получаем список существующих пересечений деталей
(см. рис. 4.60).

192
Unigraphics для профессионалов
i" н • пасм
B0kofc>aehokx3
H0upbtneriex3
BOpa5naJdapanax3
ВОяЫИскхЗ
ИЭв*<1охЗ
B0vWM8x6Oxl2
¦ 0 Shb,8_GOST6402 x
В 0 р 206~GOST6338 x
В0((акшхг
^•erOpfiJmx2
Ив<кк_02
« BT^korpuijtb
BOkryihka
B0dtk_Ol
B0chponka.O2
B0s^>oria_Olx2
BTOval
«|. .. -¦ ¦,::..,.!
¦mi
83
cj
К
L
p
s
s
V
2 S
2 P
p
P
С
P
3 К
К
с
s
s
V
Ш
P_208_GOST8338
р.гов^оозтвззв
t&P_208_GOST8338
|%Р_208_0О5Т8338
I[&Shbj8jGOST6402
%Shb^8_GOST6402
Рис. 4,59, Модель после установки крепежа
diskjOi
disk.02
donyshko
kryshka
vhtM8x60
vhtM8x60
vintM8x60
vhtM8x60
New (Hard)
New (Hard)
New (Hard)
New (Hard)
New (Hard)
New (Hard)
New (Hard)
New (Hard)
f
¦J '''•':•• ТУ • ,.',, ,:-j.
Рис. 4.60. Список существующих пересечений деталей
Выявлены два типа пересечения: Hard (жесткое) и Touching (касательное).
В первую очередь необходимо проанализировать жесткое (Hard) пересечение
деталей. Устанавливаем курсор на интересующее нас пересечение и нажимаем
клавишу Isolate Interference (Выделить пересечение). Все детали, кроме состав-
составляющих данное пересечение, были скрыты. Теперь можно вызвать желаемую
ориентацию вида и разобраться, в чем причина имеющегося пересечения.
В данном случае скругление на ступице диска больше, чем фаска на внутрен-
внутреннем кольце подшипника. Необходимо отредактировать диск и уменьшить радиус
скругления или применить проточку в этом месте (см. рис. 4.61).

Пример формирования модели сборки (Assembly Modeling)
193
'1мя11юшяУ1ж^||||»
Ъ Р_20вJ5OST8338
Ь P_30e_GOST8338
!iP-208_GOST8338
b$hb_8_GO5TW02
&SH3JBJGOSTM02
. Д3..1Й1 .[&Xl> -,IQi uMili.rfilXUlJl - l 15 J; ,
ВшикМЖЯЙйМИИ1 IftJSfl
dik.02
donyrto
kry^ka
vrtM9xfiO
vintMSx»
уЩ1МвхбО
11111113
Nw(Mwd)
New(Hml)
¦Hit;
Яд
IK
Рис. 4,61. Анализ выделенного пересечения
Последовательно анализируем все пары пересекающихся деталей. Поскольку
на деталях моделировалась символическая резьба, такие детали всегда присутст-
присутствуют в перечне жестких пересечений. Это нужно учитывать при проверке пере-
пересечений.
Для более сложных случаев необходимо проводить полный анализ зазо-
зазоров между деталями сборки. Функция Analysis Assembly Clearance опреде-
определяет наличие и величину зазоров, рассчитывает тела пересечений
и составляет отчет.
Сохраняем выполненную работу. Из главного меню вызываем функцию File -»
Save (иконка
или нажимаем клавиши CtrfrS.

УПРАВЛЕНИЕ АССОЦИАТИВНЫМИ
ЗАВИСИМОСТЯМИ МЕЖДУ ДЕТАЛЯМИ
BUHIGRAPHICS
Терминология модуля WAVE
Проектирование сложных изделий - процесс итерационный. Зачастую разра-
разработка начинается тогда, когда представление о составляющих данное изделие
компонентах носит еще очень приблизительный характер. По мере увеличения
степени наших знаний об этом изделии приходится возвращаться к начальным
этапам работы и вносить изменения для получения оптимального, а порою, про-
просто возможного конструкторского решения. Для уменьшения объема повторно
выполняемой работы имеет смысл затратить время на создание связей между от-
отдельными частями (файлами компонентов конечного изделия или его узлов и аг-
агрегатов), чтобы внесенные изменения автоматически распространялись на все
связанные части.
Возможность построения ассоциативных зависимостей между отдельными
частями обеспечивается инструментами модуля UG/WAVE и специальной тех-
технологией организации дерева зависимостей. Именно технологии работ нужно
уделить особое внимание. WAVE-инструментарий позволяет копировать тела,
поверхности, грани и т.д. в другие части, в которых эти объекты используются в
определении дополнительной геометрии. Таким образом, можно связать геомет-
геометрию отдельных элементов двух частей, а можно эффективно управлять больши-
большими сборками сложнейших изделий. Продумав и правильно построив связи между
объектами, можно многократно уменьшить время разработки изделия.

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics 195
Для управления большими сборками сложных изделий предлагается следую-
следующая технология. Создается так называемая Control Structure — управляющая схе-
схема или управляющая структура. Управляющая схема, в которой используются
координатные плоскости, оси и точки, содержит основную информацию об из-
изделии: форме основных компонентов, положении компонентов, геометрии со-
сопряжения и т.п. Дерево управляющей схемы является файлом верхнего уровня,
который можно сопоставить с файлом сборки. Он создает основу для управления
частями. Из этого файла объекты копируются в отдельные файлы, составляю-
составляющие следующий уровень управляющей схемы. Каждый из этих отдельных файлов
целиком копируется еще раз, формируя нижний уровень управляющей схемы.
Файлы нижнего уровня называются исходными частями (start part). Такой спо-
способ формирования исходных частей позволяет создать изоляционный слой, т.е.
границу, на которой обновление частей остановится (с использованием функ-
функции «замораживания» связей между частями).
Объекты, содержащиеся в исходных частях, копируются в файлы, в которых
непосредственно моделируются отдельные детали. В свою очередь, эти части но-
носят название связанных частей (linked parts). Из них формируется обзорная сбор-
сборка (Review Assembly), в которой детально представлено проектируемое изделие.
Используя такой метод, можно быстро просмотреть различные варианты
конструкторских решений, найти оптимальный набор параметров в выбранном
варианте решения. Конструктор может управлять детальным представлением
сборки посредством изменения параметров, хранящихся в файле верхнего уров-
уровня управляющей схемы. В результате изменения всего лишь нескольких ключе-
ключевых параметров в управляющей схеме можно значительно изменить
конструкцию изделия.
Приведенный ниже пример проектирования деталей интерьера кабины само-
самолета содержит описание работы конструктора, использующего модуль UG/
WAVE.
Создание управляющей схемы
Приступаем к формированию управляющей схемы. Первое наше действие -
\ это создание и наполнение файла верхнего уровня.
Сеанс работы Unigraphics открыт. Выбираем опцию File -» New из главного
, меню или иконку 'LJ из панели инструментов. Присваиваем файлу имя pilot__
cockpit. Вызываем приложение из главного меню Application -> Modeling или
Ctrl+M, или из панели инструментов иконку Modeling G^r .
Создаем необходимые для привязки деталей координатные плоскости. Нам
нужна точка отсчета, поэтому сначала определим базовые нулевые плоскости

196
Unigraphics для профессионалов
Х=О, Y=0 и Z=O. Для этого обращаемся в главном меню Insert -> Form Feature -»
Datum Plane или к иконке ДИ1 ^ окне раздела Fixed Datum Plane (Создание
фиксированных в пространстве координатных плоскостей) выбираем 3 Planes of
WCS (Сразу три плоскости рабочей системы координат). ОК (см. рис. 5.1).
Рис. 5.1. Создание базовых плоскостей
С помощью видовой функции Rotate меняем вид изображения в графическом
окне.
Нам нужно создать достаточно большой набор координатных плоскостей.
Чтобы легче было в них ориентироваться, присвоим им имена. Перед этим вклю-
включим функцию изображения имен объектов в графическом окне: в главном меню
выбираем Preferences -» Visualization, выбираем закладку Names/Borders (Име-
(Имена/Границы) и устанавливаем переключатель в положение Work View. OK
(см. рис. 5.2).
Назначим имена каждой из трех координатных плоскостей: Format -» Attri-
Attribute -> Name. Выбираем пункт Assign (назначение); выбираем плоскость, совпа-
совпадающую с рабочей плоскостью X-Y, ОК; вводим имя BASEJZ. OK, ОК. Имя
плоскости появилось в графическом окне. После этого выбираем плоскость X-Z
и даем ей имя BASELY, а плоскости Y-Z - имя BASEJX. Cancel (см. рис. 5.3).

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics
197
Рис, 5,3. Назначенные плоскостям имена
Рис, 5,2, Меню настроек визуализации
Используя созданные координатные плоскости, определим положение следу-
следующих плоскостей. Плоскость передней стенки кабины расположена на расстоя-
расстоянии 1800 мм от плоскости BASE_X. Вызываем Insert -> Form Feature -> Datum
Plane (иконка ЩЩ|)» Курсором выбираем координатную плоскость BASE_X,
в окне Offset (эквидистанта) набираем значение 1800. Apply. Координатная плос-
плоскость создана. Впоследствии назовем ее PEREDN.J5TENKA.
Аналогично создаем плоскость пола кабины ниже плоскости BASELY на рас-
расстоянии 350 мм (имя - POLJKABINY) и плоскость привязки задней стенки на рас-
расстоянии 3100 мм от BASEJt (имя - ZADN_STENKA_NIZ). OK. Назначаем
плоскостям указанные имена.
Определяем координатную ось на пересечении плоскостей POL_KABINY
и ZADN_STENKA_NIZ. Создаем координатную плоскость ZADNJ5TENKA_
VERH: в процессе определения координатной плоскости указываем только что
созданную ось и плоскость ZADN_STENKA_NIZ, вводим в окне Angle (Угол) зна-
значение 17 градусов.

198
Unigraphics для профессионалов
После этого создаем координатные плоскости и оси, определяющие положе-
положение боковой панели:
плоскость BASEJXJBOKJPANEL для базирования боковой панели
по координате X, расположенную на расстоянии 2800 мм от плоскости
BASEJX;
плоскость BASE_YJBOK_PANEL для базирования боковой панели
по координате Y, расположенную на расстоянии 40 мм ниже плоскости
BASE_Y;
ось на пересечении координатных плоскостей BASE_XJ3OK_PANEL
и BASE.Y3OKJPANEL;
плоскость проекции боковой панели PROJECTION3OKJPANEL на основе
плоскости BASE_Y_BOK_PANEL, повернутой на 7 градусов относительно
вновь созданной оси;
плоскость BASE_ZJBOK_PANEL для базирования боковой панели по
координате Z, расположенную на расстоянии -300 мм от плоскости BASE_Z;
ось на пересечении плоскостей PROJECTION JBOK_PANEL
и BASE_Z_BOK_PANEL;
плоскость боковой панели BOK_PANEL - результат поворота плоскости
PROJECTION_BOK_PANEL относительно последней из созданных
координатных осей на 15 градусов (см. рис. 5.4.).
BASE V &ОК PANEL
л ко*Ьц. 1 cnjsok j? anc i
0
9
/1
Рис. 5.4. Общий вид модели на этапе формирования
Аналогично сделанным выше построениям создаем координатные плоскости
и оси, определяющие положение бокового щитка:

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics 199
плоскость BASE_XJSOKJSHITKA для базирования бокового щитка по
координате X, расположенную на расстоянии 2370 мм от плоскости BASEJX;
координатную ось - результат пересечения плоскостей
BASE_XJBOK_SHITKA и PROJECTION JBOK.PANEL;
плоскость PROJECTION_BOKJSHITKA, расположенную под углом
17 градусов к плоскости BASE_X_BOK_SHITKA относительно оси
на пересечении BASE JtJBOKJSHITKA и PROJECTION JBOKJPANEL
(поскольку плоскость должна быть наклонена вперед, вводим значение -17);
ось на пересечении плоскостей PROJECTION J3OK_SHITKA
и BASE.Z3OKJPANEL;
плоскость бокового щитка BOKJ5HITOK, указав плоскость
PROJECTION JBOK_SHITKA и созданную координатную ось
(угол -18 градусов).
Теперь изображение в графическом окне имеет следующий вид (см. рис. 5.5):
К Л J f ОТч ONJ*GKJ> AN E L
f / ^ KJ>AN?C
\
! /
1-/ 2 A D N_$ T l U К A_S* ? R И
У"
Рис. 5.5. Окончательный вид модели
Созданные объекты необходимо распределить по слоям, чтобы уменьшить
количество изображаемых в графическом окне объектов. Операцией Format ->
Move to Layer (иконка 1^^^ на панели инструментов) перенесем на слой 3 коор-
координатные плоскости:
ZADN_STENKA_NIZ,
BASEJC3OKJPANEL,
BASE_Y3OKJPANEL,
BASEJZJBOK_PANEL,

200 Unigraphics для профессионалов
PROJECTION3OKJPANEL,
а также координатные оси, связанные с этими плоскостями.
На слой 5 перенесем плоскости:
BASEJC3OK_SHITKA,
PROJECTION JBOK_SHITKA и их координатные оси.
Поскольку слои 3 и 5 имеют статус Invisible (невидимый), изображение вы-
выбранных объектов в графическом окне исчезло. На слое 1 (рабочем) остались
плоскости:
BASEJX,
BASELY,
BASEJZ,
POLJ&ABXNY,
PEREDN_STENKA,
ZADN_STENKA^VERH,
BOKLPANEL,
BOK_SHITOK.
Теперь переименуем выражения, которые были созданы при определении ко-
координатных плоскостей. Для этого вызываем окно со списком выражений Tools
-» Expression (или СМ+Е) (см. рис. 5.6).
Выбираем поочередно каждое выражение и с помощью операции Rename
(Переименовать) даем смысловые имена:
р0я1800 присваиваем имя x_pered_stenki
pls-350-z_pola
p2s3100 - x_zadn_stenki
p3s17 - naklon_zadn_stenki
р4=2800 - xJ}asa_bok_paneli
р5я40 - y^basa.bok^paneli
p6s7 - naklonjbok_paneli
p7s-300 - z_basa_bok_paneli
p8s15 - razvorot_bok_paneli ^
p9=2370 - x_basaj)ok_shitka
plO=-17 - naklon_bok_shitka
pi 1=-18 - razvorot_bok_shitka
Теперь окно с выражениями выглядит так (см. рис. 5.7).
После выполненных операций можно перейти к следующему этапу работ:
формированию компонентов, связанных со сборкой верхнего уровня и составля-
составляющих вместе с ней Control Structure (управляющую схему).

Unigraphics для профессионалов
201
1800
pi=«350
р2*3100
рЗ*17
p4«2800
p5=-40
«7
p7«~300
p9=2370
plO—17
pll—18
П..
'и'ii
¦ mil'/' i 'tit
(i ? iir ' '""If
i«AU««*iJ».».U-f,'1 и*
1 1 '¦ l'
Expressions
Рис. 5.6. Меню со списком
выражений
MhHW ^^кам!^^
J^Wf r4«f4^"i i|p t'|ll^M: ^#f^f%^ ^ ffflriciL^^^
^^t
S nakbn_zadn_$tenki« 17
vorocbokj^anelss 15
razvorotJbok jshitka*-18
1 ;:¦ r^'.-fefcf^Bffl ^гШ^ШЪЖ1
Рис. 5.7. Список выражений
после переименования
Создание компонентов управляющей схемы
Вначале включаем приложение для работы со сборками Application -> Assem-
Assemblies (можно использовать комбинацию клавиш СЫ+А&+-^Или иконку .Jsfjprj на
панели инструментов). Включаем режим WAVE: Tools -» Assembly Navigator ->
WAVE Mode. Открываем навигатор сборки.
Сейчас в навигаторе сборки мы видим единственный узел pilot_cockpit. Уста-
Устанавливаем на него курсор, нажимаем правую кнопку мыши и в выпавшем меню вы-
выбираем WAVE -» Create New -> Level. В окне Part Name можно сразу набрать имя
нового файла bok_panel или определить его размещение в выбранном каталоге.

202 Unigraphics для профессионалов
Нажимаем клавиши Ctrl+Ьи меняем статус слоя 3 на Selectable (выбираемый).
ОК. Появились изображения объектов, расположенных на этом слое. После это-
этого выбираем координатные плоскости:
BASE_Z
ZADN_STENKA_VERH
POLJCABINY
BASE__X_BOKJ>ANEL
BASE_ZJBOKJ>ANEL
BOK_PANEL
BOK^SHITOK
и координатную ось, лежащую на пересечении плоскостей BASE_X_BOK__PANEL
и PROJECTION JBOK.PANEL. ОК.
В навигаторе сборки под узлом pilot_cockpit появился новый компонент с име-
именем bokjpanel.
Опять устанавливаем курсор на узел pilot_cockpit, нажимаем правую кнопку
мыши и в выпавшем меню выбираем WA МЕ-> Create New Level. Имя нового компо-
компонента — bok_shitok. Выбираем курсором координатную плоскость BASE_Z_
BOK_PANEL. После этого изменяем еще раз статус слоев, делаем слой 3 Invisible (не-
(невидимым), а слой 5 Selectable (выбираемым). Продолжаем выбор объектов:
BASEJXJBOKJIHITKA
BOK_SHITOK
ось на пересечении плоскостей BASE__XJBOK_SHITKA
и PROJECTION JBOK.PANEL,
Для того чтобы файлы новых компонентов были записаны на диске, в глав-
ном меню выбираем функцию File -> Save или пользуемся иконкой ^ШИ1?, или на-
нажимаем клавиши Ctrl+S. В окне состояния появляется сообщение: Part file saved.
В навигаторе сборки устанавливаем курсор на компонент bok_panel, нажимаем
правую кнопку мыши и выбираем операцию Make Displayed Part (Сделать изображае-
изображаемой частью). Сейчас компонент bok__panel является изображаемой, а значит, и рабо-
рабочей частью. Включаем изображение всех слоев в части, рабочим назначаем слой 4.
Проверяем (например, по заголовку главного окна), что мы работаем в прило-
приложении Modeling. С помощью команды Tools -> Expression или клавиш CtrfrE от-
откроем меню выражений и в окне наберем: naklonjbok__paneli=, после чего
обратимся к иконке операции Create Link (Создать связь). Появилось меню выбо-
выбора части, в которой хранится нужное нам выражение. В окне с перечнем открытых
частей выбираем pilot_cockpit. OK. Появляется список выражений (параметров),
хранящихся в файле pilot_cockpit. Выбираем одноименное выражение. ОК (см.
рис. 5.8).
Меню со списком закрывается, к заданному имени выражения добавляется
ссылка на имя файла и имя параметра в этом файле. Enter. OK.

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics
203
naklon_bok_shtka*-17
naklon_jzacln_stenki« 17
razvorotjbok_panei« 15
ra2vorotjbok shtka*-18
:_basa_bok_panel«2800
x_basa_bok_shitka * 2370
Lpered_stefTki=1800
Пользуясь видовой операцией
Zoom, определяем границы изображе-
изображения так, чтобы в графическом окне
была изображена плоскость BASE__X_
BOK_PANEL и координатная ось. Со-
Создаем новую координатную плоскость
Insert -» Form Feature -> Datum Plane,
указав курсором BASEJKJBOK_
PANEL, указав ось и набрав в окне
меню значение угла naklonjbok__paneli.
OK (см. рис. 5.9).
Погасим изображение всех объек-
объектов, кроме построенной плоскости
и плоскостей BASE_Z_BOKJPANEL
и BOKJPANEL, с помощью операции
Edit -> Blank -» Blank или клавиш
Рис. 5.8. Создание связи Ctrl+R Курсором указываем три упомя-
между параметрами нутые плоскости, после чего нажимаем
All But Selected (Все объекты, кроме
выбранных). ОК.
На только что созданной плоскости построим эскиз. В главном меню выбираем
Jna k 1 о n_bo k_p ane I i=
Insert -» Sketch или из панели инструментов иконку
из.
Выбираем пункт Create
r*SE_X_BOtC_PANEL
Рис, 5.9. Создание дополнительной координатной плоскости

204
Unigraphics для профессионалов
(Создать эскиз), указываем в качестве плоскости размещения созданную коорди-
координатную плоскость, переходим к определению направления для ориентации осей
в эскизе. В разделе Reference Direction устанавливаем переключатель на опреде-
определение вертикали Vertical. Курсором выбираем плоскость BASE_Z_BOKJPANEL.
ОК. Создаем эскиз. Вертикальный отрезок имеет условие коллинеарности с
плоскостью BASE_Z_BOK_PANEL, а наклонный отрезок — с плоскостью
BOKJPANEL. Эскиз называем PANEL. OK (см. рис. 5.10).
,.w-
^,л
ч^'Ъл-
BASE_Z_BOK_PANEL
Рис, 5.10, Формирование эскиза PANEL
Включаем видимость всех объектов в данном файле (CtrftShift+U). Сохраняем
файл: Ctrl+S.
Открываем навигатор сборки (&ФА), устанавливаем курсор на узел bok_panel,
нажимаем правую кнопку мыши и выбираем Display Parent: pilot_cockpit (Родитель-
(Родительскую часть сделать изображаемой). После чего устанавливаем курсор на узел
bok_shitok, нажимаем правую кнопку мыши и выбираем Make Displayed Part (Сде-
(Сделать изображаемой частью). Включаем изображение всех слоев в части, рабочим
назначаем слой 6.
Теперь в этом файле создаем выражение naklon Jbok_shitka и связываем его
с одноименным выражением в файле pilot_cockpit аналогично тому, как это было
выполнено в файле bokjpanel. Строим координатную плоскость, указав

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics
205
плоскость BASEJXJBOKJ5HITKA, координатную ось и задав угол поворота пара-
параметром naklonjbok_shitka-90.
Построим первый эскиз. Создаем его на вновь построенной плоскости и в ка-
качестве вертикального направления выбираем плоскость BASEJJ3OKJPANEL.
Элементами эскиза являются два отрезка и скругление между ними. Вертикаль-
Вертикальный отрезок коллинеарен плоскости BASEJ?_BOKJPANEL, а наклонный отре-
отрезок - плоскости BOK_SHITOK. Присвоим этому эскизу имя BASE.SHITOK
(см. рис. 5.11).
!;)base_shitok '"' ' !
d
S.OK_SHI ТОК
L
Рис. 5.11. Формирование эскиза BASE^SHITOK
Второй эскиз создаем на той же плоскости с аналогичной ориентацией осей.
Эскиз VERHJ5HITOK представляет собой замкнутый контур, элементы которо-
которого имеют геометрические ограничения. Верхняя точка левого вертикального от-
отрезка совпадает с верхней точкой вертикального отрезка эскиза BASE_SHITOK,
наклонные отрезки параллельны наклонному отрезку эскиза BASE_SHITOK, пра-
правый вертикальный отрезок проходит через граничную точку наклонного отрез-
отрезка того же эскиза. Назначенные размерные ограничения показаны на рис. 5.12.
Сохраняем файл. В навигаторе сборки устанавливаем курсор на узел bok_shitok,
нажимаем правую кнопку мыши и выбираем Display Parent: pilot_cockpit (Родитель-
(Родительскую часть сделать изображаемой). Дважды щелкаем на верхнем узле в навигато-
навигаторе сборки, делая ее рабочей частью.

206
Unigraphics для профессионалов
t? Change VtowOientsoor*
Uyw/Sketch Name
l base_shitok
т*.$вт ' _. ;
jvERH_SHiTOJC
« i
«a
Рис. 5.12, Формирование эскиза VERH _SHITOK
Создание исходных частей
Ha основе компонентов bok_panel и bok_shitok создаем исходные части (start part).
Для этого в навигаторе сборки выбираем компонент bok_panel, нажимаем
правую кнопку мыши и в выпавшем меню выбираем WAVE -^ Create New Level.
Выбираем каталог для размещения исходного файла и набираем его имя bok_pa-
nel_start. Нажимаем Class Selection и указываем тип выбираемых объектов Sketch
и Datums. OK. Нажимаем Select All. OK, ОК.
Делаем компонент bok_panel_start изображаемым. Включаем видимость
всех слоев, проверяем, что в данном файле хранятся ассоциативные копии плос-
плоскостей и эскизов. Создаем необходимые для дальнейшей работы ссылочные на-
наборы. Для этого вызываем из главного меню Assemblies —> Reference Sets.
Создаем ссылочный набор PANEL, в который входят эскиз PANEL, координат-
координатные плоскости ZADN_STENKA_VERH и BOK_SHITOK. Создаем еще один ссы-
ссылочный набор ZADN_STENKA_VERH, в который включаем плоскости
ZADN_STENKA_VERH, BASE_Z, POL.KABINY. V
Выбираем компонент bok_shitok и аналогично создаем исходную часть
bok_shitok_start, выбрав все объекты, содержащиеся в файле bok__shitok. Опреде-
Определяем компонент bok_shitok_start изображаемым. Формируем ссылочный набор
BASE.SHITOK, состоящий из эскиза BASE_SHITOK, плоскости BOK.SHITOK и
координатной оси, а также ссылочный набор VERH__SHITOK, состоящий из эс-
эскиза VERH SHITOK.

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics
207
С помощью операции Display Parent из выпадающего меню навигатора сборки
делаем сборку pilot_cockpit изображаемой. Установив курсор в навигаторе сбор-
сборки на узел pilot__cockpit, двойным нажатием левой кнопки мыши делаем сборку
рабочей частью. Сохраняем все части: File -» Save AIL
Формирование управляющей схемы закончено. На следующем этапе мы сфор-
сформируем связанные части (linked parts). В этих файлах будут окончательно созда-
создаваться твердотельные модели деталей.
роздание связанных частей
Create Linked Part
Part Name
Jciativ\bok panel^rt.prt
Specify Fart Name j
Source Reference Set
Рис. 5.13. Меню определения
связанной части
В навигаторе сборки раскрываем сложен-
сложенные узлы (отмеченные знаком +). Устанавли-
Устанавливаем курсор на компонент bok_panel_start,
нажимаем правую кнопку мыши и выбираем
операцию WAVE-* Create Linked Part. Опре-
Определяем место хранения файла на диске и на-
назначаем имя части bok_panel_jt. Приставка it
означает, что это файл с деталью правого ис-
исполнения. Выбираем ссылочный набор
PANEL. OK. (см. рис. 5.13).
Изображаемой частью становится файл
bok_jpaneLrt. Можно сразу приступить к со-
созданию модели детали.
В файле сохранилась разбивка объектов
по оригинальным слоям. Присваиваем
слою 4 статус Selectable (выбираемый), рабо-
рабочим назначаем слой 10.
Из главного меню вызываем Insert -> Form Feature -* Extruded Body или
иконку "*У$г. Выберем эскиз в качестве задающего контура, ОК, ОК. Выбираем
метод вытягивания Direction_Distance (Задание направления и расстояния).
Принимаем предложенное системой направление - нормаль к плоскости эскиза
в сторону плоскости ZADN_STENKA_VERH. OK. Принимая во внимание направле-
направление вытягивания и направление эквидистанты базового контура, задаем размеры:
Start Distance (начальная дистанция) — -1000 мм
End Distance (конечная дистанция) — 1000 мм
First Offset (первая эквидистанта) - 0
Second Offset (вторая эквидистанта) - -2 мм
Taper Angle (угол наклона граней) — 0.
ОК. Cancel (см. рис. 5.14).

208
Unigraphics для профессионала
:aon_stenka_verh
Рис. 5,14. Формирование детали в связанной части
С помощью операции Insert -> Feature Operation -» Trim (иконка f;^|i) про-
производим обрезку созданной модели плоскостями ZADN_STENKA_VERH и
BOK.SHITOK.
Чтобы окончательно сформировать боковую панель, необходимо обрезать ее
еще поверхностью интерьерной обшивки. Эта поверхность вместе с другими по-
поверхностями обводов хранится в отдельном файле airplane_surface. В этом же
файле находятся другие поверхности, например поверхность границы обзора
(см. рис. 5.15 и 5.16).
Рис. 5.15. Поверхности внешних обводов в файле airplane_surface

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics
209
Рис, 5,16, Поверхность интерьерной обшивки в файле alrplane_surface
Открываем этот файл. Из навигатора сборки с помощью функции WAVE Copy
Geometry to Part копируем в файл bok_paneljrt поверхность интерьерной обшив-
обшивки. ОК (см. рис. 5.17).
Рис. 5,17, Копирование геометрии в другой файл
Переходим опять в файл bok_panel__rt (Window ->..-) и видим в этой части ско-
скопированную поверхность, находящуюся на том же слое, на каком она хранится в
родительском файле. В навигаторе модели эта поверхность обозначена как
LINKEDJBODYF). Выполняем операцию обрезки панели этой поверхностью:
Insert -> Feature Operation -» Trim (иконка МГД).
Выключаем видимость всех слоев, кроме 10-го. Создаем ссылочный набор
SOLID, который содержит твердотельную модель. Таким образом, деталь правой
боковой панели кабины создана. Сохраняем часть.
В главном меню обращаемся к пункту Window и выбираем сборку pilot_cockpit.
Создадим еще одну часть на основе исходной части bokjpanel__start. Выполняем
аналогичную операцию: WAVE -> Create Linked Part. Часть называем zadn_sten-
ka_verh. Выбираем ссылочный набор ZADN^STENKA^VERH. OK.
Рабочей и изображаемой частью является zadn_stenka_verh. Сформируем мо-
модель верхней части задней стенки кабины. Создаем координатную ось,

210
Unigraphics для профессионалов
являющуюся пересечением плоскостей ZADN_STENKA_VERH и POL_KABINY.
Назначаем рабочим слой 6. Построим эскиз на плоскости ZADN_
STENKA_VERH, выбрав в качестве горизонтального направления только что со-
созданную ось. Эскиз состоит из одного вертикального отрезка, коллинеарного с
плоскостью BASE_Z. Нижняя точка отрезка находится на координатной оси.
Длина отрезка 1500 мм (см. рис. 5.18). ,
2ADN STENKA VERH
EC XC
BASE_Z
POLKABINY
Рис. 5.18. Эскиз в части zadn_stenka_verh
Построим второй эскиз, который расположен на той же плоскости, что и пер-
первый, но представляет собой целый набор отрезков и скруглений (см. рис. 5.19).
Прежде чем начать формировать заднюю стенку, необходимо войти в часть
airplane_surface и, пользуясь функцией WAVE -» Copy Geometry to Part, скопиро-
скопировать в файл zadn__stenka_verh ребро, лежащее на плоскости подфонарной жестко-
жесткости, и поверхность внешнего обвода.
Возвращаемся в часть zadn_stenka_verh. Назначаем рабочим слой 10. Вызыва-
Вызываем операцию Insert -* Form Feature -» Extruded Body или иконку даР<. Выбе-
Выберем первый эскиз в качестве задающего контура. ОК. Метод вытягивания:
UirectionJDistance (Задание направления и расстояния). Задаем направление -
ось ZC и нажимаем Cycle Vector Direction (Сменить направление вектора). ОК.
^размеры:

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics
211
* 1 ¦* 1 <** I
.ilL10i?.^ 4
ZAPN_STENK
Рис. 5.19. Второй эскиз в части zadrL$tenkcL_verh
Start Distance (начальная дистанция) - О
End Distance (конечная дистанция) — 1000 мм
First Offset (первая эквидистанта) - 0
Second Offset (вторая эквидистанта) — -20 мм
Taper Angle (угол наклона граней) — 0
ОК. Create. OK.
Направление второй эквидистанты при построении система определила
в сторону рабочей системы координат.
Теперь, находясь в операции Extruded Body, выбираем второй эскиз. Система
предлагает направление, перпендикулярное плоскости эскиза. Параметры:
Start Distance - 0
End Distance — 20 мм
First Offset (первая эквидистанта) - 0
Second Offset (вторая эквидистанта) - 0
Taper Angle (угол наклона граней) - 0
ОК. Create. OK. Cancel.
Присваиваем слою б статус Invisible. Изображение эскизов исчезло. Сейчас
мы имеем два отдельных твердых тела. Первое изображено полупрозрачным то-
тоном (см. рис. 5.20).

212 Unigraphics для профессионалов
UMt/%
Рис. 5,20, Тела и поверхности в части zadrL$tenka_verh
Выполняем обрезку этих тел (операция Insert -> Feature Operation -» Trim)
координатной плоскостью POLJKABINY (отбрасывая нижнюю часть) и плоско-
плоскостью, расположенной ниже плоскости подфонарной жесткости на 30 мм (отбро-
(отбросив верхнюю часть).
Для выполнения последней операции после выбора тела для обрезки нажима-
нажимаем клавишу Define Plane (Определить плоскость). В стандартном меню выбора
плоскости указываем Parallel at Distance (Параллельно указанной плоскости на
расстоянии). Определяющую плоскость зададим как плоскость кривой (Plane of
Curve). Курсором указываем кривую, скопированную из файла airplane_surface.
В нижней части созданного твердого тела указываем точку для задания направле-
направления, где будет построена параллельная плоскость. Задаем значение расстояния
30 мм. ОК. Принимаем направление обрезки. ОК.
После этого выполняем обрезку поверхностью внешнего обвода. Cancel (см.
рис. 5.21).
Выключаем изображение всех слоев, кроме 10-го. В графическом окне оста-
остались только два твердых тела.
Теперь из первого тела получим тонкостенную деталь. Вызываем операцию
insert -> Feature Operation -» Hollow (иконка 1§9 .). Указываем тип операции
Face (Грани). В разделе Selection Steps (Шаги выбора) включен режим Pierced
Face (т.е. мы укажем грани, которые будут удалены в результате построения). За-
Задаем толщину стенок по умолчанию (Default Thickness) 4 мм. Указываем большую
грань со стороны хвостовой части самолета и грань, совпадающую с плоскостью
X-Y. После этого в разделе Selection Steps включаем режим Offset Face и указыва-
указываем большую грань со стороны носовой части. Таким образом, выбирается грань,
на которой будет задана толщина, отличающаяся от толщины, заданной по

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics
213
Рис. 5,21, После выполнения операции обрезки
умолчанию. В окне меню появилась строка с именем поверхности и значением
толщины на этой грани. Устанавливаем курсор в окне Alternate Thickness и зада-
задаем значение 2 мм. ОК.
Остается выполнить булеву операцию сложе-
сложения двух тел: Insert -> Feature Operation -> Unite
(иконка :ЩГ )- Можно добавить на деталь скруг-
ления у дна карманов (см. рис. 5.22).
Получена правая часть стенки. Чтобы полу-
получить стенку целиком, нужно создать ее левую
часть. Включаем видимость слоя 1.
Из главного меню выбираем insert -> Feature
Operation -» Instance (иконка
)- Выбираем
тип операции Mirror Body. ОК. Указываем правую
часть стенки. ОК. Указываем координатную плос-
плоскость BASEJZ. Cancel. Объединяем правую и ле-
левую части стенки в единое тело (Unite).
Выключаем видимость слоя 1. Создаем ссылоч-
ссылочный набор SOLID, состоящий из полной модели
верхней части задней стенки. Сохраняем часть
(см. рис. 5.23).
Через функцию Window выбираем сборку pilot_cockpit. На основе исходной
части bok_shitok_start, используя операцию WAVE Create Linked Part, создаем
часть bok_shitok_rt. Выбираем ссылочный набор BASE_SHITOK OK.
Рис, 5.22. Правая половина
модели верхней части задней
стенки

214
Unigraphics для профессионалов
Находясь в части bok_shitok_rt, включа-
включаем видимость всех слоев, а рабочим слоем
определяем слой 6.
Переходим в часть airplane_surface и с
помощью функции WAVE Copy Geometry to
Part копируем в файл bok_shitok_rt поверх-
поверхность интерьерной обшивки. Возвращаемся
в часть bok_shitok_rt.
Создаем эскиз на плоскости ВОК_
SHITOK. Горизонтальное направление
определяем с помощью имеющейся коорди-
координатной оси (см. рис. 5.24).
Эскиз состоит из вертикального и гори-
горизонтального отрезков, скругленных радиу-
радиусом 20 мм. Отрезки позиционируются
относительно имеющегося эскиза.
Рис. 5.23. Окончательная модель
верхней части задней стенки
Рис. 5.24. Эскиз OBREZKA в файле bok_shitok_rt
В качестве рабочего определяем слой 10. Формируем основу щитка построе-
построением Insert -> Form Feature -> Extruded Body. Выбираем первый эскиз. Метод вы-
вытягивания — DirectionJDistance. Направление - нормаль к плоскости эскиза. ОК.
Задаем размеры:
Start Distance — -150
; End Distance - 200 мм

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics 215
First Offset - О
Second Offset - 2 мм
Taper Angle — 0
OK. Create. OK.
Выбираем вновь построенный эскиз, тот же метод построения, параметры:
Start Distance - -50
End Distance — 50 мм
First Offset - 0
Second Offset - 0
Taper Angle — 0
OK. Create. OK. Cancel.
Включаем изображение поверхности интерьерной обшивки (см. рис. 5.25).
Рис. 5.25. Набор моделей в файле bok_shltok_rt
Выполняем обрезку основы щитка поверхностью интерьерной обшивки и
только что созданной поверхностью. Выключаем видимость всех слоев, кроме
10-го. Изображение оставшейся поверхности гасим (операция Blank). В графиче-
графическом окне остается только щиток (см. рис. 5.26).
Создаем ссылочный набор SOLID, в который входит модель щитка. Сохраня-
Сохраняем файл.
Опять возвращаемся в сборку pilot_cockpit. На основе исходной части
bok_shitok_start, используя операцию WAVE-* Create Linked Part, создаем часть
verh_shitok_rt. Выбираем ссылочный набор VERH__SHITOK. OK.
Переходим в часть airplane_surface. Операцией WAVE -> Copy Geometry to
Part копируем в файл verh_shitok_rt поверхность интерьерной обшивки и повер-
поверхность границы обзора.

216
Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics
Возвращаемся в часть verh_shitok_rt. Включа-
Включаем видимость всех слоев. Рабочим назначаем
слой 10. Используя операцию Extruded Body, вы-
вытягиваем верхнее ребро поверхности интерьер-
ной обшивки по оси Y вверх на 250 и вниз на
150 мм. Видимость интерьерной обшивки вы-
выключаем (см. рис. 5.27).\
Применяем операцию Extruded Body (иконка
Рис. 5.26, Модель правого
бокового щитка
|). Выбираем эскиз, выбираем метод
Direction_Distance, направление - нормаль к
плоскости эскиза. Параметры:
Start Distance - 200 мм
End Distance - 400 мм
First Offset - 0
Second Offset - 0
Taper Angle-0
Параметр начальной дистанции (Start Distan-
Distance) можно предварительно связать с параметром
конечной дистанции формирования основы щит-
щитка в файле bok_shitok_rt.
Мы получили твердотельную модель
заготовки правого верхнего щитка (см.
рис. 5.28).
Рис. 5.28. Заготовка модели
верхнего щитка
Рис. 5.27. Скопированная
геометрия в файле verh_shitok_rt
Обрезаем заготовку имеющимися по-,
верхностями (Insert -» Feature Operation
-» Trim), Оставляем видимым только слой
10. Изображение вспомогательной поверх-
поверхности погасим (см. рис. 5.29).
Скруглим левое нижнее ребро опера-
операцией insert -» Feature Operation -> Edge
Blend; радиус скругления — 20 мм.

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics
217
Рис. 5,29, Заготовка верхнего щитка после обрезки поверхностями
и округления нижнего ребра
Откроем навигатор сборки и операцией WAVE ~± Copy Geometry to New Part
скопируем в файл verh_shitokjkorpus_rt твердотельную модель. Повторяем опе-
операцию и копируем в файл verh_shitok_panel_rt лицевую грань модели. Выполним
сохранение всех частей.
Переходим в часть verh_shitok_korpus_ rt.
Включаем слой 10. Выполняем над моделью опе-
операцию Insert -» Feature Operation -> Hollow
(иконка IIP ). Задаем толщину стенок 2 мм. Уда-
Удаляемые грани: ли-
лицевая, задняя и
грани, по кото-
которым происходи-
происходила обрезка.
Сохраняем файл.
Созданная мо-
модель показана на
рис. 5.30.
Переходим в
часть verh_shi-
tok_paneljrt.
Включаем слой 10. Выполняем перенос имею-
имеющейся грани на 2 мм. Полученную твердотельную
модель (см. рис. 5.31) включаем в ссылочный на-
набор SOLID. Файл сохраняем.
Сейчас практически все подготовлено для со-
создания так называемой в терминах технологии
Рис. 5.30. Модель корпуса
верхнего щитка
Рис. 5.31. Модель панели
верхнего щитка

218 Unigraphics для профессионалов
WAVE обзорной сборки (Review Assembly). В ней дается детальное представле-
представление о конечном изделии, и она служит основой его дальнейшей инженерной про-
проработки.
Формирование обзорной сборки
Создаем новую часть: выбираем File -* New из главного меню или иконку
из панели инструментов. Имя нового файла - interior_pilot_ cockpit. От-
Открываем приложение моделирования сборок: Application -> Assemblies или ис-
используем комбинацию клавиш Orf+AU+W, или из панели инструментов иконку
Assemblies
Добавим в файл interior_pilot_cockpit созданные компоненты. В главном
меню обращаемся к Assemblies -> Components -> Add Existing (или к иконке
I
|). Выбираем файл bok_paneljrt. В следующем меню выбираем ссылочный
набор SOLID. Выбираем условие позиционирования Absolute - совмещение сис-
систем координат файла детали с системой координат сборки. Слой, на котором бу-
будет размещена в сборке данная деталь, — Original, т.е. тот же слой, на котором она
хранится в своем файле. ОК. Появляется типовое меню выбора точки. Обнуляем
координаты. ОК. Включаем видимость слоя 10. Правая боковая панель размеще-
размещена в сборке.
Повторяем операцию добавления компонента в сборку для файлов zadnjsten-
ka_verh, bok_shitok_rt, verh_shitok_korpusjrt и verh_shitok_paneLrt. Сборка име-
имеет следующий вид (см. рис. 5.32):
..'V*
''" Рис. 5.32. Обзорная сборка, сформированная из правых деталей

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics
219
Сохраняем файл. В этой сборке установлены детали правого исполнения. Не-
Необходимо создать и добавить в сборку детали левого исполнения. Создаем коор-
координатную плоскость, совпадающую с плоскостью X-Y.
Теперь по технологии формирования сборки сверху вниз создадим четыре
новых компонента. В главном меню выбираем Assemblies -> Components -»
Create New (иконка ^?Ер;;,). Появилось стандартное меню выбора объектов. Не
выбираем ничего. ОК. Определяем расположение на диске файла, в котором бу-
будет храниться новая деталь, и имя файла. Вводим имя bok_panel_lft. OK. Опреде-
Определяем расположение объектов в файле по слоям (Layer options) - Original. Начало
системы координат в этом файле должно совпадать с абсолютной системой коор-
координат. ОК.
Аналогичным образом создаем компоненты bok_shitokjft, verh_shitok_kor-
pusjft и verh_shitok_panel_lft. Сохраняем все части: File -> Save All.
Теперь в сборке содержатся все необходимые компоненты, но компоненты
левого исполнения пока не содержат моделей.
В качестве рабочего слоя устанавливаем
слой 10. Назначаем компонент bok_panel_lft ра-
рабочей частью: Assemblies -»Context Control -»
Рис. 5.33. Меню Wave
Geometry Linker
Set Work Part (или используем иконку ЩЩ
Можно просто установить курсор в навигаторе
сборки на данный компонент и дважды щелк-
щелкнуть левой кнопкой мыши. Из главного меню
выбираем Assemblies -> Wave Geometry Lin-
Linker. Выбираем тип объекта Mirror Bodies (Зер-
(Зеркально отраженные тела). Курсором указываем
правую боковую панель. Выбираем иконку Mir-
Mirror Plane (Плоскость отражения). Указываем
координатную плоскость. ОК. Появляется де-
деталь левого исполнения (см. рис. 5.33).
Повторяем действия для создания левых де-
деталей в соответствующих компонентах. Рабо-
Рабочей частью назначаем файл сборки. Сохраняем
все части: File -> Save All. Обзорная сборка
сформирована (см. рис. 5.34).
Получение новых вариантов и управление обновлением частей
Была выполнена большая подготовительная работа, но теперь мы получили
возможность быстро формировать модели с различными наборами входных

220
Unigraphics для профессионалов
конструкторских и прочих
параметров. Эти модели
можно легко проанализиро-
проанализировать и выбрать оптимальные
решения. Таким образом, мы
за короткий промежуток вре-
времени находим ответы на во-
вопросы типа: «Что, если...?».
Надо сказать, что свое назва-
название модуль WAVE и получил
от сокращения полного на-
названия технологии работ:
«What if Alternative Value
Engineering»,
Сейчас мы проанализиру-
проанализируем влияние изменений отде
льных параметров на
конструкцию интерьера ка-
кабины пилота, которые вы-
вызваны, например, заменой
типа кресла пилота.
Переходим в часть pi-
lot_cockpit. Необходимо
включить функцию задержки
обновлений связанных меж-
Рис, 5,34, Полностью сформированная
обзорная сборка
ду собой частей: Assemblies -> Delay Interpart Updates.
Вызываем меню работы с выражениями: Tools -> Expression (или Ctrl+E). Вы-
Выбираем поочередно необходимые выражения, изменяем их значения, нажимаем
Enter. Вот эти выражения и их новые значения:
x_zadn_stenki = 3170
naklon_zadn_stenki = 14
xjbasajbok_paneli = 2850
z_basa_bok_paneli = -290
razvorot__bok_paneli = 12
x_basaj5ok__shitka - 2400
OK.
Включаем функцию возможности просмотра сборки до и после обновления час-
частей в одном сеансе: Assemblies -> Wave -» Associativity Manager; устанавливаем
значок в окошке Review After Updates. OK (см. рис. 5.35).

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics
221
Переходим в часть interior_pilot_cockpit.
В главном меню обращаемся к Assemblies ->
Update Session (Обновление всех объектов в те-
текущем сеансе работы). Появляется меню про-
просмотра изменений Review Changes. В окне меню
выделены все части, которые претерпевают изме-
изменения. Можно выделить не все, а только интере-
интересующие нас части. Ниже окна есть ползунок,
который перемещается между положениями
Before и After (До и После проведения обновле-
обновления). Установим курсор на ползунке и будем его
перемещать от одного крайнего положения до
другого. В крайних положениях мы видим мо-
модель, соответствующую данному набору парамет-
параметров (см. рис. 5.36 и 5.37).
В промежуточном положении видны обе мо-
модели в прозрачном режиме. Степень прозрачно-
прозрачности соответствует положению ползунка на шкале
(см. рис. 5.38).
Несколько замечаний
юформированию управляющей схемы
В заключение хотелось бы отметить следую-
следующее. Чем больше связей определено между
, _ мц'_ , ^;Cyte FfOZffi^StStLtS ¦...„)'...;.',.!.1....,',!..:,,<
Рис. 5.35. Включение режима
просмотра сборки после
обновления
Рис. 5,36. Модель сборки, соответствующая первоначальному
набору параметров

222
Unigraphics для профессионалов
Рис. 5.37. Модель сборки, соответствующая новому набору параметров
Рис. 5.38. Модель сборки, промежуточное положение
частями, тем выше степень автоматизации поиска приемлемого конструктор-
конструкторского решения и тем меньше вероятность возникновения ошибки. Поэтому край-
крайне важно правильно определить набор данных, которые станут ключевыми для
проектируемого изделия. Неправильное применение связей может привести к
тому, что малейшее изменение какого-либо параметра вызовет большие нежела-
нежелательные изменения в конструкции всего изделия.

Управление ассоциативными зависимостями между деталями в Unigraphics 223
Управляющая схема должна соответствовать организации проектно-конст-
рукторских работ на данном предприятии. Тогда за каждую ветвь схемы будет от-
отвечать руководитель соответствующего отдела, а верхний уровень управляющей
схемы будет контролировать руководитель проекта.
Необходимо выработать и соблюдать правила именования частей разных
уровней управляющей схемы, чтобы по одному названию быстро идентифициро-
идентифицировать эти части. Желательно продумать систему хранения частей управляющей
схемы и файлов, содержащих компоненты обзорной сборки.

ПОДГОТОВКА КОНСТРУКТОРСКОЙ
ДОКУМЕНТАЦИИ (UG/DRAFTING)
Создание чертежа детали по существующей модели
Модуль Drafting, предназначенный для подготовки чертежной документации,
содержит набор средств, с помощью которых можно создать любой чертеж на
базе существующей трехмерной геометрической модели твердого тела, прово-
проволочной модели и эскизов. Полная ассоциативная связь чертежа с геометриче-
геометрической моделью позволяет всегда иметь чертеж, точно соответствующий
геометрической модели. В качестве примера того, как просто и легко выполняет-
выполняется чертеж в системе Unigraphics, выполним чертеж крышки, модель которой
была построена в одной из предыдущих глав.
В главном меню выбираем опцию File -> Open или иконку VW*t на панели инст-
инструментов. Находим на диске папку с файлом kryshka.prt и открываем его. После запу-
запуска системы в заголовке главного окна указано название текущего приложения;
сейчас это Gateway. Загружаем приложение Drafting из главного меню: Application
-» Drafting или выбираем из панели инструментов иконку цЩ
В главном меню добавился еще один раздел Drawing и появились иконки функ-
функций чертежного модуля. В графическом окне изображение модели исчезло, изоб-
изображена рамка границы чертежа и изменилось название экранного вида.
Прежде всего необходимо скорректировать формат и другие параметры чер-
чертежа. Для этого выбираем функцию Drawing -» Edit из главного меню или иконку
|;ИЩ. Выпавшее меню содержит несколько окон, обращаясь к которым можно

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
225
Selection
JSHTI
изменить имя чертежа, формат, масштаб, единицы измерения и угол проециро-
проецирования. Обращаемся к выпадающему списку чертежных форматов и выбираем
формат А2 с размерами 420x594 мм (см. рис. 6.1).
При правильной настройке значений по
умолчанию в соответствующих файлах акти-
активизирована иконка системы измерений СИ и
выбрана одноугловая проекция. ОК.
После этого необходимо на поле чертежа
добавить чертежную форму. Чертежная форма -
это совокупность рамки, основной надписи и
заготовок различных текстов. Существует не-
несколько способов создания и хранения чер-
чертежных форм. У каждого из них есть свои
достоинства и недостатки. Здесь будет описан
наиболее простой способ.
Прежде чем использовать чертежную фор-
форму, ее нужно создать. В отдельном файле в на-
натуральную величину на определенном слое
создается набор линий и текстов. Левый ниж-
нижний угол рамки совмещен с рабочей системой
координат. Файл находится в папке, специаль-
специально выделенной для хранения различных чер-
чертежных форматов, и называется по названию
формата. Соответственно, для каждого фор-
формата создается своя форма.
Рис, 6.1. Определение
формата чертежа
Нанесение основной надписи
Добавление чертежной формы на поле чертежа происходит с использовани-
использованием функции File -* Import -> Part. Устанавливаем настройки. ОК. На диске нахо-
находим папку, в которой хранятся форматы, и выбираем нужный формат. ОК.
- Принимаем ХС=0, YC=0, 20=0 в качестве координат точки, совмещаемой с точ-
точкой нулевых координат импортируемого файла. ОК. Cancel (см. рис. 6.2).
На поле чертежа появилась чертежная форма (см. рис. 6.3).
Создание чертежных проекций (видов)
Следующим шагом выполнения чертежа будет создание необходимых видов
детали. Предварительно нужно продумать, какой вид детали будет главным и ка-
какие виды и разрезы необходимо поместить на чертеже. Название вида,

226
Unigraphics для профессионалов
m^ w?>a^:i:
Point Constructor
lllliHl ° • ° ° ° ??° ° ° ° ° I
ЭЧОЛЬНОЙ
Рис. 6.2. Определение начальной точки расположения основной надписи
Ш 000.600-000
Рис. 6.3. Чертежная форма в графическом окне
используемого в качестве главного, будет выбрано из существующего перечня,
куда входят и стандартные виды, и специально созданные. Чтобы определиться с
его названием, выйдем из чертежа и вернемся в пространство модели. Использу-
ем функцию Drawing -> Display Drawing (или иконку LjJ ). Эта функция позво-
позволяет, не выходя из модуля Drafting, вернуться к трехмерному изображению
модели.

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
227
Replace View with,»*
Просмотрим стандартные виды изображения модели, воспользовавшись
View —> Replace View из главного меню или видовыми иконками, или выпадаю-
выпадающим меню при нажатии правой кнопки мыши.
Перебирая все стандартные виды, выби-
выбираем, какой из них расположить на чертеже,
и на его основе будем добавлять остальные
виды (см. рис. 6.4).
Если расположение модели на стандарт-
стандартных видах не отвечает нашим пожеланиям,
можно создать специальный вид модели и
присвоить ему имя.
Например, выберем стандартный вид
ТОР. ОК. Изображение модели в графиче-
графическом окне изменилось. Теперь обратимся к
полной функции вращения изображения мо-
модели View -> Operation Rotate или Ctrl+R
В выпавшем меню в панели Fixed Axis (За-
(Зафиксировать ось вращения) выбираем Y-
Axis. Величину приращения угла (Angle Incre-
Increment) выбираем 90 градусов. ОК. Такой вид
вполне подходит для выбора его в качестве главного чертежного вида. Чтобы
присвоить ему имя, воспользуемся функцией View -» Operation -> Save As.
В окне Name набираем имя DRAFT, тем самым указывая, что данный вид будет ис-
использован при выпуске чертежа. ОК (см. рис. 6.5).
ТОР
FRONT
RIGHT
BACK
BOTTOM
LEFT
TFR-ISO
TFR-TR1
PFtYm
OK*
Carx*)
Рис. 6.4. Список стандартных
видов
RIGHT
BACK
BOTTOM
LEFT
TFR-ISO
TFR-TRI
JDRAFT
Г CopyVfewModfed
Рис. 6.5. Создание именованного вида изображения детали
После выбора нужного вида и присвоения ему имени вернемся в пространст-
пространство чертежа: Drawing -> Display Drawing.

228
Unigraphics для профессионалов
Добавление проекционных видов
Обращаемся к функции добавления проекционного вида на чертеж: Drawing
-? Add View в главном меню или к иконке Щ®! на панели инструментов. Выби-
Выбираем иконку Import View, выбираем вид с именем DRAFT. Указывая масштаб
изображения, оставляем масштаб 1:1. Размещаем рамку вида на поле чертежа
и фиксируем его положение нажатием левой кнопки мыши. Cancel (см. рис. 6.6).
Рис, 6,6, Добавление вида на чертеж
На поле чертежа появилось изображение детали в выбранном виде, причем
вид изображен в рамке. Чтобы отказаться от рамки на поле чертежа, необходимо
изменить настройку изображения. В главном меню выбираем Preferences ->
Visualization, выбираем закладку Names/Borders и убираем отметку у пункта
Show View Borders (Показывать границы вида). ОК.
Прежде чем добавить на поле чертежа дополнительные сечения, необходимо
изменить тип изображения данного вида, чтобы можно было закоординировать
положение секущей плоскости. Для этого выбираем функцию Preferences -»
View Display или иконку jfyyj|. Выбираем чертежный вид на поле чертежа или
его название в окне выпавшего меню. Высветились границы выбранного вида.
Выбираем пункт Hidden Lines (Изображение невидимых линий) и после этого в
окне, в котором определяется тип изображения таких линий, устанавливаем
штриховую линию (Dashed). OK. Теперь на виде видимые линии изображены
сплошными линиями, а невидимые - штриховыми (см. рис. 6.7).

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
229
Рис. 6,7. Определение типа изображения данного вида
Построение чертежных разрезов (сечений)
Опять обращаемся к функции добавления вида на чертеж: Drawing -» Add
View в главном меню или к иконке |§Щ| в панели инструментов. Выбираем
иконку Revolved Section Cut. Будет построено радиусное сечение, т.е. вид, полу-
полученный в результате пересечения модели секущей плоскостью, состоящей из
двух плоскостей. Эти плоскости могут содержать изломы.
Указываем вид DRAFT, на котором будет определено сечение, на поле черте-
чертежа или в окне меню. Рамка вида на поле чертежа подсветилась. Определяем ось
разворота вида сечения (см. рис. 6.8).
Для этого используем стандартное меню определения вектора: выбираем
иконку YC Axis. На чертежном виде появилась стрелка, перпендикулярная верти-
вертикальной оси детали и показывающая направление разворота. Поскольку она на-
направлена слева направо, а нам нужно противоположное направление, нажимаем
функцию Reverse Vector. Проверим, что в окне View Label имеется метка, т.е. фун-
функция простановки имени вида включена. Устанавливаем курсор в окно View
Name, переходим на русский текст и набираем большую букву «А». Нажимаем
клавишу Apply.
Появилось окно Section Line Creation (Создание линии сечения; см. рис. 6.9).
С помощью этого меню задаются сегменты сечения, сегменты стрелок и сегмен-
сегменты изломов для линии сечения.

230
Unigraphics для профессионалов
т-оовт т \
Рис. 6.8. Определение оси разворота сечения
Section Uoe Creatiaril
Рис. 6.9. Меню определения положения сечения

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
231
На первом этапе требуется задать точку разворота. Это точка пересечения се-
секущих плоскостей. Пользуясь стандартной функцией определения точки, выби-
выбираем тип точки — Arc Center (Центр окружности) и на родительском виде
курсором указываем любую окружность, имеющую центр на оси детали, напри-
например внешнюю окружность. На чертежном виде появилась метка выбранной точ-
точки разворота, а в меню Section Line Creation активизировались функции выбора
элементов сечения.
Переходим к этапу определения элементов первой секущей плоскости. Поо-
Поочередно задаем положение сечения и стрелки. Выбираем тип следующего дейст-
действия — Cut Position. В верхнем окне меню напротив этой функции стоит метка.
Выбрав тип точки Arc Center, указываем расположенную внизу вида окружность.
Таким образом, секущая плоскость пройдет через точку разворота и выбранную
точку. На чертежном виде появилась метка секущей плоскости.
Теперь определим положение стрелки Arrow Position. Тип выбираемой точ-
точки — Cursor Location. Чуть ниже границы детали указываем курсором положение
стрелки. На чертеже возникает метка линии, которая может быть неперпендику-
неперпендикулярной линии сечения (см. рис. 6.10).
Рис. 6.10. Определение положения сечения и стрелок первого сегмента
Для перехода к этапу определения элементов второй секущей плоскости нажи-
нажимаем клавишу Next Leg (Следующая полка). Для нее определяем положение сече-
сечения и стрелки. Для позиционирования сечения используем пункт Control Point,
указав любую грань фаски верхнего отверстия, направленного к оси детали. Для
определения положения стрелки используем Cursor Location (см. рис. 6.11).
Положение секущих плоскостей для определения радиусного сечения закон-
закончено. ОК.

232
Unigraphics для профессионалов
шпюиш rrr i
Рис. 6.11. Определение положения сечения и стрелок второго сегмента
Каждая из секущих плоскостей может представлять собой набор
из нескольких плоскостей, проходящих через точку разворота и
соединенных изломами. В нашем примере изломы на секущих
плоскостях не использовались.
На родительском чертежном виде появляется изображение плоскости сече-
сечения с именем «А-А», а на поле чертежа (следуя перемещениям курсора) - рамка
создаваемого вида. Вид перемещается в своем ортогональном коридоре; при
этом изображается линия выравнивания видов. Левой кнопкой мыши указываем
положение вида (см. рис. 6.12). Новый вид — разрез «А-А» — создан. Cancel.
Оценив конфигурацию детали, можно увидеть, что для передачи полного
представления о ее геометрии необходимо добавить на чертеж два сечения по от-
отверстиям. Создадим эти сечения.
Опять обратимся к функции Drawing ->Add View в главном меню или к иконке
на панели инструментов. Выбираем иконку Simple Section Cut. В качестве
родительского вида, на котором будет определено сечение, выберем DRAFT
либо на поле чертежа, либо по названию вида в окне меню. Ось разворота вида се-
сечения зададим по двум точкам: используем пункт Two Points. После этого курсо-
курсором указываем окружность — проекцию монтажного отверстия. В центре этого
отверстия появляется метка в виде звездочки. Указываем внешнее ребро детали.
Появляется изображение секущей плоскости со стрелкой направления разворо-
разворота. При необходимости используем функцию Reverse Vector, чтобы стрелка была
направлена влево вверх (см. рис. 6.13).

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
233
тттшт
bin
DRAFT ©2
S*ft»Vlt«Crlri»
JOthogrephic
VhwNin»
|1.000000
lion
.«ее
i
i n«* i.
Рис. 6.12. Расположение построенного сечения на чертеже
Рис. 6.13. Задание оси разворота вида сечения по двум точкам

234
Unigraphics для профессионалов
Устанавливаем курсор в окно View Name, переходим на русский текст и наби-
набираем большую букву «Б». Нажимаем клавишу Apply.
В появившемся окне Section Line Creation (Создание линии сечения) активи-
активизировано действие Cut Position. Указав тип выбираемой точки Arc Center (Центр
окружности), выбираем курсором на родительском виде первоначальную окруж-
окружность. На чертежном виде появилась метка плоскости сечения. Действие автома-
автоматически сменилось на определение положения стрелки: Arrow Position. Тип
выбираемой точки устанавливаем Cursor Location и указываем желаемое положе-
положение стрелок. На чертеже появляются метки. ОК (см. рис. 6.14).
Рис. 6.14. Определение положения сечения
Перемещая курсор и ориентируясь по расположению рамки создаваемого
вида, левой кнопкой мыши указываем его положение (см. рис. 6.15).
Не выходя из операции Add View, опять выбираем иконку Simple Section Cut
и аналогичным образом создаем разрез по ступенчатому отверстию. Дадим это-
этому сечению имя «В». Выполним необходимые назначения (см. рис. 6.16).
Определяем положение разреза на поле чертежа (см. рис. 6.17).
Построение выносных видов
Продумав, какие виды нам еще понадобятся, создадим увеличенный местный
вид вертикального отверстия. Выбираем иконку Detail View. Проверим, что фун-
функция Circular Boundary (Круговая граница) включена.

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
235
¦и
SecocoVw Orientation
г
1 '
1 ',1
I
Рис. 6.15. Расположение разреза на чертеже
Рис. 6.16. Построение следующих разрезов

236
Unigraphics для профессионалов
'Mi
L ,
Рис. 6.17. Созданные разрезы
В строке подсказки появляется сообщение: Define detail center in parent view -
Specify inferred point. Система предлагает определить положение центра создава-
создаваемого местного вида на родительском виде. Выберем способ задания точки по по-
положению курсора: Cursor Location. Определение местного вида будем выполнять
на разрезе «А-А». В окне View Name, перейдя на русский текст, набираем большую
букву «Г». После этого устанавливаем курсор в районе отверстия и нажатием кноп-
кнопки мыши определяем положение центра окружности границы детального вида.
Передвинув курсор, следя за размерами появившейся окружности, повторным на-
нажатием кнопки мыши определяем границу вида. В окне Scale введем значение мас-
масштаба: 2. В строке подсказки появилось сообщение: Indicate center of detail view on
drawing. Теперь необходимо расположить увеличенный в два раза местный вид на
поле чертежа. Указываем курсором его положение. Cancel (см. рис. 6.18).
Все виды и разрезы, необходимые для передачи представления о геометрии
детали, созданы. Теперь необходимо упорядочить расположение разрезов на
поле чертежа, очертить их границы.
Изменение расположения видов на поле чертежа
Изменим положение разрезов «Б-Б» и «В-В» на чертеже. Воспользуемся функ-
функцией редактирования вида, вызвав из главного меню Drawing -» Edit View или

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
237
Рис. 6.18, Создание выносного вида
иконку 1Щрй, на панели инструментов. В окне меню или на поле чертежа выбира-
выбираем разрез «Б». После завершения выбора вида вокруг него появляется подсвечен-
подсвеченная рамка границы вида. Вводим в окне Angle (Угол ориентации существующего
вида) значение 70. Apply. Разрез «Б» занял новое положение, повернувшись на за-
заданный угол. Теперь ось отверстия располагается горизонтально, что более
удобно для восприятия чертежа. Выбираем разрез «В» и изменяем угол ориента-
ориентации вида. Значение нового угла ориентации 50 градусов. ОК (см. рис. 6.19).
Углы ориентации видов «Б-Б» и «В-В» изменены. Теперь необходимо изме-
изменить границы видов.
Изменение границ видов
Новые границы видов должны быть созданы как видозависимые объекты.
Они создаются на данных видах с помощью операции View -> Operation ->
Expand, В выпавшем меню в качестве рабочего вида указываем вид «Б». Этот вид
на поле чертежа сразу же выделяется рамкой. ОК. Изображение чертежа исчеза-
исчезает, и во все графическое окно теперь изображены объекты вида «Б». Обращаем-
ся к меню insert -> Curve —> Spline или к иконке
на панели инструментов.

238
Unigraphics для профессионалов
г~
j 50.0000
ш
«л»... и
Рис. 6.19. Изменение угла ориентации вида
Выбираем метод Through Points, степень кривой 3. Кривая должна быть незамк-
незамкнутой (опция Closed Curve не включена). ОК. Метод задания точек кривой выби-
выбираем Point Constructor. Способ выбора точек — Cursor Location: указываем
курсором ряд точек. ОК. Подтверждаем завершение назначения точек: ОК. Усло-
Условия наклона касательной в точках кривой игнорируем: ОК. Кривая, являющаяся
звеном новой границы вида, построена (см. рис. 6.20).
Рис. 6.20. Построение кривой на виде

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
239
Вызываем функцию построения линии Insert -» Curve -> Basic Curves пли
иконку \У'}.. Создаем отрезками остальные звенья границы (см. рис. 6.21).
Рис. 6.21. Создание звеньев границы вида
Создание новой границы вида завершено. Все звенья границы должны иметь
меньшую толщину линии, чем у основных линий детали. В зависимости от на-
настроек построенные звенья новой границы вида имеют какую-то определенную
толщину линии (Width). Скорее всего, это среднее значение — Normal Width. По-
Поэтому, обратясь к функции Edit -> Object Display, изменим толщину всех постро-
построенных звеньев границы вида на Thin Width.
Возвращаемся к изображению чертежа со всеми имеющимися видами. Опять
обращаемся к операции View Operation -> Expand. На чертеже на виде «Б» ви-
видим изображение созданных объектов. Прежде чем изменить границы вида «Б»,
создадим кривые новых границ видов «В» и «Г».
Как и в предыдущем случае, выбираем поочередно в качестве рабочего вида
виды «В» и «Г», используя операции Insert -> Curve --> Spline и Basic Curves. Со-
Создаем звенья новых границ этих видов (см. рис. 6.22).
г?
Рис. 6.22, Создание границ других видов

240
Unigraphics для профессионалов
Переходим к определению изображения видов в новых границах. Для этого
существует специальная функция Drawing -» Define -> View Boundary (ее иконка
|). Обратившись к ней, необходимо указать вид, границу которого будем из-
изменять. Указываем в окне меню вид «Б». Выбираем тип границы вида: Break
Line/Detail (Ломаная/Местный вид; см. рис. 6.23).
Рис. 6.23. Определение границ вида по созданным кривым и отрезкам
Для того чтобы определить кривые, являющиеся новыми границами вида,
воспользуемся методом Chain (По цепочке) и укажем, например, на вертикаль-
вертикальный левый отрезок. ОК. Вся цепочка граничных кривых подсветилась. Apply.
Вид «Б» изображен в новых границах.
Выбираем в окне вид «В» и выполняем аналогичную операцию. Apply.
После этого выбираем в окне меню вид «Г». Подсветились окружность грани-
границы вида и на виде точка его привязки. Выбираем тип границы вида: Break
Line/Detail. Указываем отрезок новой границы при выбранном методе Chain.
ОК. Границы вида «Г» изменились. При этом на родительском виде для вида «Г»
исчезла окружность — граница местного вида, а на самом виде «Г» она осталась
(см. рис. 6.24).

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
241
ш оошо-оор
Рис. 6.24. Чертеж с измененными границами видов
Виды изображаются в новых границах, но сами границы видов остались на
чертеже. Чтобы сделать их невидимыми, воспользуемся функцией Edit -> View
Dependent Edit (или иконкой
В окне меню выбираем вид «Б» или указываем на этот вид на поле чертежа.
Выбираем тип редактирования объектов на выбранном виде — Erase Objects. Уве-
Увеличиваем изображение вида «Б» в графическом окне с помощью видовой функ-
функции Zoom. Располагая курсор так, чтобы перекрестие находилось внутри вида,
выбираем отрезки, составляющие границу вида. ОК. Не завершая операции ви-
дозависимого редактирования, выбираем другой тип редактирования — Edit Ob-
Object Segments. Установим тип линии (Line Font) как Invisible (невидимая). Так
будут изображены выбранные участки указанных отрезков и кривых, т.е. они бу-
будут невидимыми. Apply. Теперь нужно указать курсором кривую, являющуюся
границей вида, в той части, которая должна стать невидимой (например, «вися-
«висящий» левый конец кривой). После этого указываем объект, по которому будет
произведена обрезка. Указываем крайнее левое очертание детали. ОК. Повторя-
Повторяем операции для правого конца граничной кривой. ОК. Cancel.

242
Unigraphics для профессионалов
Аналогичным образом редактируем видимость объектов границы вида «В».
Удаляем отрезки, составляющие границу вида «В», и делаем невидимыми концы
кривой до пересечения с очертанием детали (см. рис. 6.25).
DRAFT@2
SHT1@O
A
Б
В
/:jJ
t-ib ix.:
%
I *
Рис. 6.25. Изменение видимости сегментов границы вида
Переходим к редактированию видимости объектов границы вида «Г». При ра-
работе с функцией Erase Objects указываем отрезок границы вида и окружность гра-
границы местного вида. Концы кривой, выходящие за очертания детали, делаем
невидимыми. Закрываем операцию видозависимого редактирования: Cancel
(см. рис. 6.26).
Рис. 6.26. Изображение видов «В» и «Г»
Виды «Б», «В» и «Г» имеют нужное нам изображение. Весь чертеж теперь име-
имеет следующий вид (см. рис. 6.27):

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
243
Рис. 6.27. Чертеж после изменения границ видов
Изменим положение видов «Б» и «В» на поле чертежа. Вызываем из главного
меню Drawing -> Move/Copy View или обращаемся к иконке ||§J; на панели ин-
инструментов. Выбираем вид «В» — подсветились границы вида «В». Выбираем ме-
метод перемещения данного вида на чертеже. Для этого указываем на иконку То а
Point в окне меню. К курсору, находящемуся в графическом окне, «привязалась»
рамка, аналогичная границе вида «В». Расположив курсор на чертеже, позицио-
позиционируем вид «В» на новом месте. После этого нажимаем клавишу Deselect Views и
выбираем вид «Б». С помощью метода То a Point перемещаем его, расположив
ниже вида «В». Cancel (см. рис. 6.28).
Выравнивание видов
Выравниваем виды «Б» и «В» так, чтобы вид «Б» находился под видом «В» и
следы одних и тех же поверхностей детали находились на одной вертикальной
линии. Обратимся к функции Drawing -» Align View (иконка f|2pl). Прежде все-
всего на виде, остающемся неподвижным, необходимо указать точку, по которой бу-
будет происходить выравнивание. Выберем точку на конце любого вертикального
отрезка на виде «В». Потом указываем вид, который будет выровнен по данному
виду. Выбираем вид «Б». После этого указываем метод выравнивания. Выбираем
иконку метода Vertically (см. рис. 6.29).

244
Unigraphics для профессионалов
HfMILU
I
ш
Рис. 6.28. Перемещение видов на чертеже
I ...г
е-в
мы 1. «rtJf «,*,
It
jl^l|«lmMi
¦ 1 " Г " 1
Рис. 6.29. Выравнивание видов
Выравнивание видов «Б» и «В» выполнено. Cancel.
Создадим еще один местный разрез: вырыв на первоначальном виде
«DRAFT». Предварительно, воспользовавшись операцией View -> Operation ->
Expand, создадим на виде «DRAFT» замкнутую кривую: Insert -» Curve -> Spline,
Through Points. В окне Closed Curve ставим метку. Метод задания точки — Point
Constructor, способ определения точек — Cursor Location (см. рис. 6.30).

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
245
С помощью операции View -> Operation
-» Expand возвращаемся к изображению
чертежа. Обращаемся к функции Drawing
-» Break-Out Section в главном меню или
к иконке »-га на панели инструментов.
В верхней строке меню включена операция
Create. Для создания местного разреза ука-
указываем вид DRAFT. Затем указываем базо-
базовую точку, до которой будет построен
вырыв. Точку укажем на виде «А»: это центр
вертикального отверстия. В стандартном
меню задаем метод выбора точки Arc Center.
На следующем шаге построения разреза ука-
указываем вектор разреза. На виде «А» от вы-
выбранной точки появляется символ вектора, по направлению которого будет
построен вырыв. Правильное направление - на нас. В противном случае направ-
направление вектора нужно будет задать, используя стандартную функцию определения
направления или функцию Reverse Vector (см. рис. 6.31).
Рис. 6.30, Определение границ
местного разреза
rCutTh-oughModel
±
Рис, 6.31. Определение направления при построении
местного разреза
На следующем шаге нужно указать границы вырыва. Указываем на построен
ную кривую, после чего система предлагает модифицировать границу вырыва

246
Unigraphics для профессионалов
Узлы кривой подсвечиваются маленькими кружками. Их положение на этом эта-
этапе можно поменять. Отказываемся от этого шага. Apply. Cancel.
Местный разрез (вырыв) на виде DRAFT построен. Теперь откажемся от изобра-
изображения невидимых линий на виде DRAFT. Опять выбираем функцию Preferences
-> View Display или иконку ^VrPj« Указываем чертежный вид DRAFT на поле чер-
чертежа или его название в окне выпавшего меню. Выбираем пункт Hidden Lines
(Изображение невидимых линий) и после этого в окне, в котором определяется
тип изображения таких линий, устанавливаем тип Invisible (невидимые). ОК (см.
рис. 6.32).
ш
Рис. 6.32. Местный разрез на виде создан
Редактирование элементов чертежа
Теперь отредактируем названия видов, изображение секущих плоскостей
и штриховки.
Изменим изображение секущих линий. Такая операция выполняется с помо-
помощью функции Preferences -+ Section Line Display (или иконки |||§|). Указыва-
Указываем секущую линию сечения «А» и в выпавшем меню изменяем размеры и другие
параметры изображения секущей линии. Apply (см. рис. 6.33).

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
247
Рис. 6.33, Изменение параметров изображения секущей линии
Повторяем операцию для секущих линий сечений «Б» и «В».
Виды имеют различные названия на чертеже (используются английские буквы
А, В, С, D) и в списке видов (мы использовали русские буквы А, Б, В, Г). Теперь их
нужно привести в соответствие и заменить английские обозначения русскими.
Воспользуемся функцией Insert -> Annotation из главного меню или обра-
обратимся к иконке Щ|р^. На виде DRAFT курсором выберем верхнюю букву «А»
в обозначении сечения (см. рис. 6.34).
В верхней строке меню нажимаем иконку Clear, чтобы освободиться от суще-
существующего текста. После этого устанавливаем тип текста Cyrillic, переводим кла-
клавиатуру в режим набора русских букв и набираем большую букву «A». Apply (см.
рис. 6.35).
На чертеже произошла замена старого обозначения на русскоязычное.
В зависимости от действующих установок значений параметров высота
буквы может измениться. Тогда параметры размера текста для этих обо-
значений необходимо будет впоследствии редактировать.
Подобным же образом изменим вторую букву «А» в обозначении сечения и на-
название самого сечения, а также все остальные обозначения и названия сечений.

248
Unigraphics для профессионалов
Рис. 6.34. Замена текста в названии вида
jjlbbckfdnt 4jl
blockfonLvi Sfea
Nockfont_v2
blockmodl
bbckslant
blockvar
cadds4
chhesef
chneset
clarendon
computei^^ ,
Рис. 6.35. Редактирование текста

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
249
После такого редактирования изменим высоту и другие параметры текста
обозначений. Из главного меню вызываем Preferences -> Annotation (или икон-
иконку |У|||). Курсором указываем верхнюю букву сечения «А», открываем закладку
Lettering и редактируем параметры текста: Character Size (Размер символа), Space
Factor (Коэффициент интервала между символами), Aspect Ratio (Отношение
сторон). Apply (см. рис. 6.36).
Рис. 6.36. Изменение параметров текста
Для уменьшения числа выполняемых операций воспользуемся возможностью
наследования свойств существующих графических элементов чертежа. Теперь,
оставаясь в режиме изменения настроек надписей Annotation Preferences, курсо-
курсором указываем все оставшиеся обозначения и названия сечений. Выбираем функ-
функцию Inherit (Наследовать) и указываем на символ «А» с уже отредактированными
параметрами текста. ОК (см. рис. 6.37).
Изменим расположение названий сечений. Для этого вызываем функцию Edit
-> Origin из главного меню или иконку |Д|. Совмещаем курсор с надписью и,
держа нажатой левую кнопку мыши, перемещаем надпись на новое место (см.
рис. 6.38).

250
Unigraphics для профессионалов
А-А
Г B:1)
Б-В
Рис. 6.37. Чертеж с отредактированными названиями видов и сечений
ТШ1
В-&
6-5
Рис. 6.38. Изменение положения надписей

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
251
Отредактируем параметры штриховки в сечениях. Опять обращаемся к функ-
функции Preferences -» Annotation (или используем иконку 1Ш;). Курсором указы-
указываем все штриховки на всех видах чертежа. Меню Annotation Preferences
раскрывается на закладке Fill/Hatch. Вводим новое значение расстояния (Distance)
между штрихами, равное 2 мм. ОК (см. рис. 6.39).
Рис. 6.39. Изменение параметров штриховки
Чертеж подготовлен к следующему этапу оформления - созданию различных
вспомогательных обозначений и расстановке размеров.
Нанесение дополнительных обозначений
Создание вспомогательных обозначений начинается вызовом из главного
меню Insert -» Utility Symbols или иконки ЩЩШ из инструментальной панели.
На виде «А» определим осевые линии. Для этого выбираем в меню Utility Symbols
символ Cylindrical Centerline (Осевая линия цилиндрической поверхности). Ме-
Метод выбора точки — Control Point. Указываем внешние вертикальные отрезки в
точках ближе к оси детали. Повторяем операцию создания осевой линии для
двух отверстий (см. рис. 6.40).

252
Unigraphics для профессионалов
Рис. 6.40. Построение осевых линий
На видах «Б», «В» и «Г» создаем такие же осевые линии, пользуясь методом вы-
выбора точки Arc Center.
Переходим к созданию осевых линий на базовом виде. Выбираем тип вспомо-
вспомогательного обозначения Linear Centerline. Методом выбора точки может быть
или Control Point, или Arc Center. Указываем внешнюю окружность на виде. Apply.
Вертикальная и горизонтальная осевые линии созданы. Переходим к определе-
определению осевых линий отверстий. Выбираем тип Partial Bolt Circle (Неполная круго-
круговая осевая линия). Метод выбора точки — Arc Center. Будем создавать отдельные,
не соединенные между собой осевые линии на каждом отверстии. Поэтому выби-
выбираем метод задания круговых осевых линий Centerpoint (По точке центра). Те-
Теперь указываем на внешнюю окружность, чтобы определить ее центр как
центральную точку круговой осевой линии. После этого указываем окружность от-
отверстия. Apply. Повторяем операцию для остальных отверстий (см. рис. 6.41).
Последним действием выбираем тип Cylindrical Centerline. Метод выбора точ-
точки —Arc Center. Создаем осевую линию, соединяющую два противоположных от-
отверстия.
Все осевые линии определены. Проверим параметры выносных размерных
линий, стрелок и текста размеров: Preferences-* Annotation, закладки Line/ Arrow
и Lettering (см. рис. 6.42).

подготовка конструкторской документации (uu/uramng)
253
Рис. 6.41. Осевые линии отверстий
У.'*'Л >; ApplybAiuW'ar^Anro^TypeB--/'^1'"' ^'1
I
Load AI [>fadts %
ftadfd I FIAiatch
V-oddo
;ланьис
'<! «ResetAl.
« . Г ^ i
. load Defaults
' Load Ail Defaults
Cancel I
Рис. 6.42. Настоойка паоаметоов изобоажения оазмеоов

254
Unigraphics для профессионалов
Нанесение размеров
Переходим к простановке размеров на виде «А».
В зависимости от типа размера необходимо выбрать соответствующую опера-
операцию: Insert -> Dimension -» или иконку из панели инструментов. Определяя нуж-
нужный размер, можно дополнить его номинальное значение значением допуска.
Тип изображения допусков можно выбрать.
Тип размера — Cylindrical, тип допуска — Unilateral (Односторонний отрицатель-
отрицательный). Выбираем линии, между которыми создается размер. Определяем значение
отрицательного допуска 0.5 мм и указываем местоположение размера (см. рис. 6.43).
Рис. 6.43. Нанесение размеров на чертеже детали
Проставляем следующий размер.
Тип размера — Cylindrical, тип допуска — No Tolerance (Без допуска). Выбира-
Выбираем внизу линию проточки, переключаем тип выбора точки на Tangent Point. На
базовом виде в зоне местного вырыва указываем окружность, которая является
проекцией этой проточки. Под курсором в графическом окне появился размер.
Переключаем клавиши изображения второй стрелки и выносной размерной ли-
линии. Позиционируем размер (см. рис. 6.44).
Переходим к простановке следующего размера.
Тип размера — Vertical, тип допуска — Equal Bilateral Tolerance (Равный двусто-
двусторонний). Выбираем линии, определяем значение допуска 0.3 мм, указываем место-
местоположение размера. При этом выбираем пункт размещения размерного текста
Manual Placement — Arrows In (Ручное размещение, стрелки внутри). Поскольку
верхняя выносная размерная линия будет совпадать с выносной линий другого
размера, клавишу изображения этой линии можно переключить (см. рис. 6.45).

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
255
Рис. 6.44. Частный случай нанесения размера
Рис. 6.45. Простановка вертикального размера
Тип размера — Horizontal, тип допуска — No Tolerance (Без допуска). Образмери-
ваем фаску. Указываем угловую точку фаски. Нажимаем иконку Annotation Editor,
в разделе Appended Text выбираем After. Набираем текст х45 и добавляем символ
обозначения градуса из нижней панели иконок. ОК (см. рис. 6.46).
Курсором указываем местоположение размера (см. рис. 6.47).

256
Unigraphics для профессионалов
'^ipS^^
Рис. 6,46. Размер с добавленным текстом
J
1 «Л WMUWMI.»
№dP*d
I .* 1 c^ 1
5 x45#
vju
Ml
1
1 jfMtAtttUtft" .',!
• "'V j'<^ ¦
Mr""""' i
Рис, 6.47, Позиционирование размера фаски
В данном случае добавленный текст будет неизменным при всех дальнейших
изменениях модели. Если нужно, чтобы в добавленном тексте присутствовало ка-
какое-то значение (например, угловой размер фаски), которое должно измениться
при редактировании модели, необходимо использовать ссылку на параметры мо-
модели. Она вставляется в текст после обращения к кнопке Expression в меню Anno-
Annotation Editor и выбора значения соответствующего параметра.
Существующий размер можно перенести на новое место. Это выполняется
с помощью функции Edit -» Origin (иконка : иJi ). Нужно курсором указать размер

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
257
и, не отпуская правую кнопку мыши, отбуксировать его на новое место. При этом
в меню Origin Tool должна быть активизирована операция Drag.
С помощью этой же функции производится выравнивание одного размера по
другому. Указывается размер, который должен быть выровнен. Выбираем функ-
функцию Align with Arrows (Выровнять по стрелкам). Указываем размер, по которому
производится выравнивание. Apply (см. рис. 6.48).
Рис. 6.48, Выравнивание размеров
Часто бывает необходимо разместить на поле чертежа комментарии к разме-
размеру и связать расположение текста с этим размером. Для этого с помощью тексто-
текстового редактора Annotation Editor набираем нужный текст и размещаем его
вблизи размера. После нажатия кнопки Create without Leader выпадает меню Origin
Tool. Выбираем операцию Offset Character (Сдвинуть на число символов). Указы-
Указываем метод выравнивания, количество символов по X и Y, включаем Associative
(Ассоциативная привязка к объекту). Указываем размер, к которому должен быть
«привязан» текст. Apply (см. рис. 6.49).
Рис. 6.49. Ассоциативная привязка текста к размеру

258
Unigraphics для профессионалов
Теперь при редактировании местоположения размера текст будет следовать
за ним.
Перед окончательной расстановкой размеров на виде «А» изменим тип изоб-
изображения ребер сглаживания. Ребра сглаживания - это ребра, на которых сосед-
соседние грани сопрягаются по касательной друг к другу. Воспользуемся функцией
Preferences -> View Display или иконкой
. Указываем чертежный вид «А»
на поле чертежа или его название в окне выпавшего меню. Выбираем пункт Smooth
Edges (Изображение линий сглаживания) и после этого отключаем (убираем) от-
отметку в пункте изображения таких линий. ОК.
Определение толщины линий
Проставив все размеры на виде «А», включим режим изображения с градацией
толщины линий. Теперь все линии на чертеже будут показаны в соответствии
с определенной для них толщиной. Вызываем Preferences -> Visualization, а за-
затем — закладку Line. Включаем функцию Show Widths. OK (см. рис. 6.50).
View Display!
DRAFT@2
Define Render Sets
Define Render Sets h View
Section View
Threads
Г Smooth Edges
Г End Gaps
3
-J
| 0.12 50
W Shouettes F Extracted Edges
F UV Grid F Automatic Update
Tolerance
I0.0527
Default 1 Reset |
Apply
Cancel
vis.,.-*; ] :>-л ч; ] Color Settings | Color Palette j
Names/Borders Line |v;';;.\^.;:-?u"
Part Settings
Line Font Display
: <* Hardware <* Software
Da;-!-; Su^ P
¦tarefe Г
sv^s* ¦ Г
Curve Tolerance |
W Show Widths
Session Settings
Г Depth Sorted Wreframe
[Screen
1. 0 0 0 n
0.0050
Apply
Рис. 6.50. Включение режима изображения толщины линий

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
259
Теперь вид «А» выглядит следующим образом (см. рис. 6.51).
А-А
1,6
Рис. 6.51. Вид «А» с изображением толщины линий
Можно отключить изображение толщины линий и перейти к простановке
размеров на других видах (см. рис. 6.52).
Во время работы на виде «Г» придется изменить границы вида, чтобы можно
было определить левую привязку размеров. При этом для определения границы
вида проще воспользоваться методом Manual Rectangle (Вручную прямоугольни-
прямоугольником). После создания размеров можно вновь вернуться к старой границе вида ме-
методом Break Line/Detail (Ломаная/Местный вид; см. рис. 6.53).
Нанесение специальных символов
Осталось нанести на чертеж специальные обозначения, написать техниче-
технические требования и заполнить основную надпись чертежа.
Символы шероховатости добавляем с помощью функции Insert -» User-Defi-
User-Defined Symbol (или иконки Щ? ). Символы шероховатости создаются заранее и
хранятся в специальной директории. Поэтому на первом шаге указываем дирек-
директорию, где находится нужное условное обозначение. После этого выбираем

260
Unigraphlcs для профессионалов
в-в
kmt UR - 7N
Рис. 6.52. Нанесение размеров на разрезах
Рис. 6.53. Размеры на виде «Г»
нужный файл (файл Rz-Ra.sbf) из списка доступных и условное обозначение из
списка условных обозначений B-5). Указываем способ размещения условного
обозначения — Add To Drafting Object (Добавить к чертежному объекту). Указы-
Указываем нижнюю размерную линию размера 11,5±0,3 на виде «А» и положение обо-
обозначения на этой линии (см. рис. 6.54).

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
261
.28 t 0,3
Рис, 6.54, Добавление на чертеж символов шероховатости
Для того чтобы символ находился ниже размерной линии, расположим его на
этой линии и выберем его курсором. В меню User Defined Symbol активизируют-
активизируются функции Flip Horizontal и Flip Vertical (Горизонтальный и Вертикальный пере-
переворот), как показано на рис. 6.55.
После операций Flip Horizontal и Flip Vertical условное обозначение по-
получается просто зеркальным. Поэтому, если в условном обозначении ис-
используется текст, его не следует подвергать этим операциям. В таких слу-
случаях нужно или добавить в библиотеку символ соответствующего расположения,
или использовать стандартные символы без текста (например, символ STSJ3AS_
из набора ug_default.sbf). Используя функции Flip Horizontal и Flip Vertical, мож-
можно расположить символ нужным образом, дополняя его потом текстом, являю-
являющимся самостоятельным объектом.
Нанесение на чертеж обозначений допусков формы и расположения
выпол-
выполняется с помощью функции Insert -> Annotation (или иконки !УУ|1), закладка
GD&T Symbols.
Определим базовые элементы. Для этого воспользуемся любой иконкой с бук-
буквой в рамке. Устанавливаем курсор на эту букву в окне редактирования. Выбира-
Выбираем текст Cyrillic и набираем большую букву Д. Обращаемся к клавише Create with

262
Unigraphics для профессионалов
0,3
12
R2 rnox
Рис. 6.55. Использование операций Flip Horizontal и Flip Vertical
Leader (Создать с выноской). Открывается меню для определения различных па-
параметров выноски. Определяем тип выноски с привязкой к размеру. Указываем
размер, к которому будет привязан символ, и места расположения выноски и
символа базового элемента. Аналогичным образом обозначим базовый элемент
Е (см. рис. 6.56).
ХШ, А В С
О С Г
2.0000"
: Telewdno Standard jiso 1101-1983 3 ffl
Рис. 6.56. Нанесение символов базовых элементов

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
263
Теперь создадим сами обозначения. Находясь в разделе GD&T Symbols, после-
последовательно набираем нужные элементы. Для ввода рамки обозначения выбираем
иконку Begin Single Frame (Начать одиночную рамку). Затем выбираем иконку с
типом допуска и набираем текст. После полного набора обозначения обращаем-
обращаемся к клавише Create with Leader (Создать с выноской). Определяем тип выноски
Plain (простая). Указываем место расположения выноски. ОК. Указываем место-
местоположение обозначения (см. рис. 6.57).
Рис. 6.57. Нанесение обозначений допусков формы
и расположения
Точно так же создаем обозначения допусков формы других поверхностей.
Для добавления еще одного окна используем клавишу Vertical Separator (Верти-
(Вертикальный разделитель). Тип выноски — Plain with Aligned Arrow (Простая с вырав-
выравниванием по стрелке; см. рис. 6.58).
Указываем размер, по стрелке которого должно происходить выравнивание.
ОК. Указываем местоположение обозначения (см. рис. 6.59).
Нанесение технических требований
Текст технических требований в Annotation Editor можно загрузить из суще-
существующего файла (функция Insert from File) или набрать непосредственно в тек-
текстовом редакторе. Размещаем текст на поле чертежа с помощью операции Create
without Leader. Редактирование заготовок надписей в штампе чертежа

264
Unigraphics для профессионалов
Рис, 6.58. Задание обозначения допуска
с выравниванием по стрелке
Г B:1)
Рис. 6.59. Созданное обозначение допуска с выравниванием по стрелке
осуществляется при помощи той же функции Annotation Editor. Курсором выби-
выбираем текст, изменяя его параметры и содержание. Apply.
Осталось внести последнее изменение. Когда редактировалось название вида
«Г», на виде «А» была утеряна круговая граница, определяющая область вида для
увеличения. Необходимо восстановить границу области и название вида. Окруж-
Окружность - границу области — создаем на виде «А» с помощью операции View-* Ope-
Operation -> Expand. Обращаемся к меню insert -> Curve -» Basic Curves и создаем
окружность (см. рис. 6.60).

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
265
Рис. 6.60. Создание объектов
на виде
Выходим из режима работы на виде «А». Со-
Создаем обозначение увеличенного вида «Г». Вы-
Выполним эту операцию, используя функцию
Insert-* Custom Symbol (иконка y-ffl ). В систе-
системе имеется библиотека символов, которую все-
всегда можно дополнить новыми символами. Для
создания обозначения вида «Г» используем сим-
символ «Pozicia», который был создан заранее
(см. рис. 6.61).
Рис. 6.61. Использование символов из библиотеки
После открытия меню с названием этого символа обращаемся к Annotation
Editor и редактируем название. Вызываем операцию Create with Leader. Выбира-
Выбираем тип выноски и указываем окружность. ОК. Указываем место расположения
обозначения. Cancel. Cancel (см. рис. 6.62).
При необходимости изменить тип стрелки на выноске обращаемся к функции
Preferences -> Annotation (или используем иконку ?У?Ц)* Курсором выбираем
обозначение и в разделе Line/Arrow изменяем тип стрелки на None (без стрел-
стрелки). ОК.
Чертеж окончательно оформлен. Он хранится вместе с моделью в том же фай-
файле (см. рис. 6.63).

266
Unigraphics для профессионалов
Рис. 6.62. Результат добавления символа из библиотеки
Рис. 6.63. Окончательный вид чертежа

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
261
Ассоциативная связь чертежа и параметрической
модели детали
Чертеж был сформирован по модели, которая еще находится на этапе согла
сования. На этапе анализа сборки всего изделия может выясниться, что какие-тс
размеры необходимо изменить. Например, в данной крышке проточка диамет
ром 80 мм является посадочным местом под подшипник, а буртик диаметрол
55 мм очень высок. Он не должен быть выше внешнего кольца подшипника, поэ
тому его диаметр 55 мм необходимо изменить на 72 мм. Кроме того, диаметр от
верстия под вал 38 мм можно уменьшить до 36 мм. Выполняем редактирование
модели.
В приложении Modeling в навигаторе модели или непосредственно на модели
находим ее нужный элемент. Отверстие диаметром 38 мм было получено в резуль
тате операции EXTRUDEDG). Редактируем параметры этой операции с помо
щью функции Edit Parameters. Выбираем ее из выпадающего меню, вызываемой
правой кнопкой мыши при выборе данной операции в навигаторе. Изменим зна
чение параметра First Offset на -5.5 мм. ОК. ОК (см. рис. 6.64).
. kryshka
¦ И JCYLINDER(O)
CAMER()
Bf«)C0UNTER_B0REJH0LEE)
()
BOCHAMFER(ll)
*U)
• B®OATUMJO<ISA4)
Start Шансе
EndDKtance
first Offset
Second Offset
•Taper Start
<* At Oefhng String
¦ <" At Start Defence
'^—
p.
{-5.5
J — J
DAUM_LAI^B)
И «* IrsfiTANCE[0K28)/CCXNTm_BOR...
&ШCIRCULARJWAYC29)
t]()_
И V INSTANCE[2 ]B9)/COLNTBLBOR.. •
»• INSTANCE[3]B9)/COLKrSl_BOR...
H i) INSTANCE^ ]B9)/CCXJMTm_BOR...
И », lr\STANCE[5X29)/C0UNTBi._P0R...
»^(
_()
И Vj INSTANCE[O]C1VCOUNTER_BOR
И Й1 CIRCULAR_ARRAYC2)
И «i INSTANCE[l]C2)/COUNTa_BOR
И ) SYMBOLIC_THREADC3)
Рис. 6.64. Изменение параметров модели детали

268
Unigraphics для профессионалов
Буртик диаметром 55 мм был создан в результате операции EXTRUDED(8).
Изменяем параметр First Offset этой операции на -12.5 мм. ОК. ОК.
Посмотрим, как изменится чертеж после изменения модели. Загружаем при-
приложение Drafting. Если в настройках включено автоматическое обновление ви-
видов чертежа, то после загрузки приложения Drafting чертеж будет изменен.
Автоматическое обновление рекомендуется выключать, и по умолчанию оно вы-
выключено (Preferences -» Drafting, команда Suppress View Update включена). Тог-
Тогда для того, чтобы произошло обновление видов, обращаемся к функции
Drawing -> Update Views (или к иконке ЗДЩ). Выбираем виды DRAFT и А. ОК.
Обновление видов произошло. Размеры отредактированных элементов измени-
изменились. Возможно, положение некоторых соседних размеров и обозначений при-
придется изменить (с помощью функции Edit Origin). Также потребуют повторного
редактирования русскоязычные названия видов на чертеже.
После обновления и редактирования чертеж имеет следующий вид (см. рис. 6.65):
Рис. 6,65. Чертеж после обновления
Подводя итог, можно сказать, что модуль Drafting предлагает большое количе-
количество разнообразных функций, направленных на облегчение создания чертежа
любой степени сложности по любым стандартам. Среди этих функций:

Подготовка конструкторской документации (UG/Orafting) 269
автоматическое построение ортогональных и дополнительных видов с удалени-
удалением невидимых линий; автоматическая простановка размеров на геометрии, по-
построенной по эскизам; интерактивная настройка графических атрибутов;
ассоциированные с геометрией спецсимволы (сварка, чистота поверхности, до-
допуски на геометрические отклонения); удобные функции задания и редактирова-
редактирования текста. Существует возможность управлять изображением вида, скрывая или
показывая отдельные чертежные объекты согласно заданным условиям.
При оформлении сборочных чертежей можно быстро указать, следует ли
усечь ту или иную деталь, пересекаемую секущей плоскостью (например, не вы-
выполнять разрезы болтов и валов), а также автоматически создавать специфика-
спецификации состава изделия.
В заключение следует еще раз сказать о необходимости предварительного вы-
выполнения настроек всех графических атрибутов. Уже из вышеприведенного при-
примера видно, что, несмотря на легкий доступ к выбору типов и размеров
создаваемых графических элементов чертежа, а также на возможность примене-
применения этими элементами функции наследования различных свойств, при поточ-
поточном выпуске конструкторской документации выполнять настройки графических
атрибутов в каждом отдельном файле нерационально. В разделе Drafting файла
ugjmetric.def нужно заранее установить тип и размеры элементов обозначения
сечения, штриховки, размеров, текста и т.д. Только тогда оформление чертежей
перестанет быть рутинным, неинтересным и малопривлекательным занятием.
Создание библиотеки чертежных символов
Библиотеки символов для оформления чертежей в системе Unigraphics мож-
можно создавать различными способами в зависимости от последующей технологии
их использования. Рассмотрим два способа формирования библиотек.
Для начала создаем новый файл: в главном меню выбираем опцию File -> New
или иконку ffcJl из панели инструментов. В окне «Имя файла» набираем
«Ra-Rz». Вызываем приложение Modeling из главного меню: Application ->
Modeling или Ctrl+M, или из панели инструментов иконку
Обратимся из главного меню к функции создания базовых кривых: Insert ->
Curve -» Basic Curves или к иконке ^^р- Выбираем тип Line (иконку |Ц|) и в
выпадающем меню метода выбора точки — Point Constructor. Определяем началь-
начальную точку отрезка. Нажатием клавиши Reset обнуляем значение координат. ОК.
Начальная точка отрезка задана в начале системы координат. Определяем вто-
вторую точку отрезка. В выпадающем меню Offset (Отступ) выбираем тип системы
координат Cylindrical (Использование полярной системы координат). В качест-
качестве точки, от которой будет задан отступ, опять выбираем точку начала системы

270
Unigraphics для профессионалов
Radgs
Defca-ZC Jo.oooooooooo
Offset
Рис, 6.66. Создание элементов
будущего символа
координат. ОК. В меню изменились
заголовки размеров. Теперь требует-
требуется ввести значения радиуса (вводим
Radius 8 мм), угла (Angle 60 градусов)
и координаты Z (оставляем 0). ОК.
Первый отрезок построен.
Аналогичным образом строим
второй отрезок. Начальная точка
совпадает с началом системы коорди-
координат. Конечную точку определяем отно-
относительно нулевой точки с отступом:
радиус 4 мм, угол 120 градусов, коорди-
координата Z = 0 мм (см. рис. 6.66).
Итак, символ обозначения шероховатости построен. Для создания текста за-
загружаем модуль Drafting из главного меню: Application -> Drafting (или из панели
инструментов выбираем иконку iSTU ). В графическом окне созданные линии
исчезли, появилась чертежная рамка. Выходим из чертежа с помощью функции
Drawing -» Display Drawing (иконка СЭ). Вернувшись к изображению симво-
символа шероховатости, мы располагаем всеми функциями модуля Drafting. Обраща-
Обращаемся к текстовому редактору Insert -» Annotation, вызвав его из главного меню
или с помощью иконки 1-Д-1 . Обращаемся к разделу настроек параметров текста
Text Preferences и устанавливаем высоту текста, соотношение размеров символа
и т.д. Набираем текст Rz 20. Размещаем его над символом с помощью операции
Create without Leader (см. рис. 6.67).
Набираем текст Rz 40 и размещаем его аналогичным образом. Такую же опера-
операцию выполняем с текстом Rz 80.
Выходим из приложения Drafting, выбрав из главного меню Application ->
Gateway или из панели инструментов иконку оцр-.
Переходим непосредственно к операции создания элементов библиотеки
символов. Вызываем из главного меню File —> Utilities —> Symbol Fonts. Появляет-
Появляется меню, в котором нужно определить имя файла библиотеки символов. Дадим
этому файлу имя Ra-Rz. Файл будет иметь расширение sbf. Подтверждаем, что со-
создается новая библиотека символов. Выбираем функцию создания символа Define
Symbol. Набираем имя первого символа в библиотеке: RZ20. ОК. Определяем
точку позиционирования символа. Для этого при помощи клавиши Reset обнуля-
обнуляем координаты. ОК. В качестве ориентирующей точки задаем точку с координа-
координатами х = 5, у = 0, z = 0. ОК. Определяем объекты, которые войдут в символ «RZ20»:

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
271
ты s
j ^PytAtfrbute
:'"'l>af^|Syrrfcd5||'f " GDISyrrbcte' " | \ierSyntafc 1
J Tea Preferences ,1^? Preferences J
jjbkxteiant' A iB»jAa
0.5000 rV«!fticalText
iAspectRatto | o'i'5000 _^ Re»etLiii.. ,iini. iiv nl
Рис. 6.67. Добавление текста к символу
оба отрезка и текст Rz20. OK. Процесс создания символа повторяется. Имя следу-
следующего символа в библиотеке: RZ40. Определение элементов происходит анало-
аналогичным образом. После этого создаем еще один символ в библиотеке: RZ80.
Cancel (см. рис. 6.68).
Define Syrrfcd
Delete Symbol ii $BF
Modfy Font Pararms r\ SBF
Modfy Pont Params in Part
Copy Symbols to S8F from Another
Save Symbols from Part to $dF \
Update Symbols Ь Part with SBF
list Symbols h SBF
List Symbols nP/ART
1 «*«
Рис. 6.68. Определение символа из набора существующих объектов
Список созданных символов в библиотеке Ra-Rz можно просмотреть с помо-
помощью функции List Symbols in SBF. Cancel.

272
Unigraphics для профессионалов
Hz с'О/
Rz4
SO/
Рис. 6.69. Символы шероховатости,
добавленные из библиотеки
В новом файле проверим, как работает со-
созданная библиотека символов. Используем
функцию Insert -> User-Defined Symbol (или
иконку , Щ?$). Выбираем директорию, где нахо-
находятся условные обозначения (Utility Directory).
После этого выбираем файл библиотеки
символов (Ra-Rz.sbf) из списка и выбираем по-
поочередно условные обозначения (RZ20; RZ40;
RZ80), располагая их на поле чертежа с помо-
помощью функции Standalone Symbol (см. рис. 6.69).
Теперь создадим аналогичную библиотеку
условных обозначений другим способом.
Открываем файл Ra-Rz.prt. Удаляем все
текстовые наслоения (Edit -» Delete), оставив одну надпись. При помощи тексто-
текстового редактора изменим оставшийся текст на «RzXX». С помощью функции Pre-
Preferences -> Annotation (закладка Lettering) проверяем, где находится точка
позиционирования текста. Редактируем так, чтобы текст позиционировался по
нижнему правому углу.
Вызываем из главного меню File -» Utilities -» Create Custom Symbol. Появля-
Появляется меню Create Symbol, в котором можно создать новую библиотеку символов
или добавить символ в уже существующую. Чтобы добавить символ, нужно курсо-
курсором выбрать название библиотеки в списке и нажать иконку New Symbol. В рас-
раскрывшейся библиотеке появится новый элемент, названный по имени файла.
Имя символа можно изменить в окне Symbol Title (см. рис. 6.70).
•4 Thrd An^e Projection
И Frst Angfe Projector)
i-Ncertterlne
••И Parting Lne
;- M Datum Target 1
,- И Datum Target 2
$ymW Part Fte Name JRa-Rz
Icon Capture Sswi {24 Pixels
Рис. 6.70. Другой способ создания библиотеки символов
Создаем иконку символа, с помощью которой будет происходить выбор сим-
символа из библиотеки. Обращаемся к операции Capture Symbol Image. Тип курсора
изменился. Нажав левую кнопку мыши и не отпуская ее, окном указываем, какая
часть экрана станет иконкой символа.

Подготовка конструкторской документации (UG/Drafting)
273
Теперь указываем, какие объекты войдут в символ. Курсором выбираем оба
отрезка и надпись. При выборе первого отрезка на нем появился символ точки
привязки, так называемый якорь (Anchor). В окне у создаваемого символа появи-
появилась его структура. Сейчас это два узла: Anchor и Change It. Выбираем узел Anchor,
устанавливаем метод выбора точки End Point и указываем общую конечную точку
двух отрезков. Символ «якорь» переместился в указанную точку (см. рис. 6.71).
М T№d Angle Projection
¦ w пгsC AfTQie Projection
NCentertr»
f j -
v \/
Рис. 6.71. Определение точки привязки символа
Выбираем узел Change It. Вместо строки метода выбора точки появляется
строка выбора типа текста: Text Type. Устанавливаем тип Controlled (управляе-
(управляемый). Появляется окно с иконкой текстового редактора Annotation Editor.
Обращаемся к функции текстового редактора. Набираем через Enter несколь-
несколько надписей: 1,25 ; 2,5 ; Rz 20; Rz 40 ; Rz 80. OK (см. рис. 6.72).
V V /
/ \ ! \ /
Рис. 6.72. Определение текстового набора

274 Unigraphics для профессионалов
Обращаемся к иконке функции Save Symbol to Library.
Последовательность расположения символов в библиотеке можно изменить.
Для этого курсором нужно выбрать название символа и, не отпуская левой кноп-
кнопки мыши, переместить символ в общем списке. Cancel.
,-v В процессе создания символа можно добавить к нему правую или левую
/!\ выноску. Для этого нужно в меню установить курсор на названии символа
и обратиться к иконке Add Left (или Right) Leader Connection.
Созданные символы используются при оформлении чертежа путем обраще-
ния к функции Insert -> Custom Symbol (или к иконке ^ ). Текст в символе бу-
будет тот, который выбран в строке выпадающего перечня Change It.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ОН I GRAPHICS
UG/Open
«Любой и каждый может свести лошадь
к водопою. Но если вы научили
ее плавать па спине - считайте, что
добились определенных результатов!»
Критерий Хартли. «Законы Мерфи»
Каждый пользователь, освоив интерактивные средства моделирования, фор-
формирования сборочных узлов и оформления конструкторской документации, в
процессе решения практических, порой весьма нетривиальных задач сталкива-
сталкивается с потребностью дополнить возможности системы новыми функциями для
решения таких задач или автоматизации выполнения повторяющихся процедур.
Очень часто требуется интегрировать Unigraphics с различными специализиро-
специализированными приложениями, предназначенными для проведения расчетов. При
этом геометрия, сформированная в UG, может выступать в качестве исходной
информации для выполнения анализа, или, наоборот, Unigraphics возьмет на
себя функции отображения сгенерированной приложением геометрии в модель-
модельном пространстве.
МОДУЛИ UG/OPEN
Для решения подобных задач Unigraphics располагает достаточно развитыми
возможностями модуля UG/Open API (Application Program Interface), реализо-
реализованного на принципах открытой архитектуры и предоставляющего доступ к

276 UnigraphicsjEyra профессионалов
объектам геометрической модели для программных приложений разработчиков
или программ отдельных пользователей. UG/Open дает возможность програм-
программным способом создавать геометрические модели, получать информацию об
объектах, формировать сборки, генерировать чертежную документацию и т.д.
Практически все функциональные возможности Unigraphics, доступные пользо-
пользователю при интерактивном взаимодействии с системой, реализуемы посредст-
посредством функций API Однако обратное утверждение неверно - существует ряд
объектов (например, Custom Objects - Объекты пользователя ), формирование
которых возможно только программным способом.
Модуль UG/Open включает в себя следующие программные интерфейсы:
• UG/Open API (User Function) Реализует взаимодействие Unigraphics
и программ пользователя, написанных на языке С. Заголовочные файлы
(.h) соответствуют требованиям стандарта ANSI С и поддерживают
разработку программ с использованием языка C++.
В зависимости от способа построения программа пользователя может выпол-
выполняться как внешнее (External) или как внутреннее (Internal) приложение. В пер-
первом случае программа запускается средствами операционной системы как
независимое приложение или как процесс, порожденный Unigraphics. Так как
внешнее приложение не имеет средств графического вывода, ему доступны фун-
функции вывода на печатающие устройства и формирования CGI-файла. Во втором
случае программа может быть запущена только из текущей сессии Unigraphics.
Она загружается в пространство процесса и может быть остановлена (выгруже-
(выгружена) только соответствующими командами API, а все результаты работы програм-
программы отображаются в графическом окне Unigraphics.
• UG/Open GRIP Сокращение GRIP происходит от Graphics Interactive
Programming (Язык интерактивного графического программирования).
Это интерпретируемый язык, использующий инструкции, во многом
сходные с такими некогда популярными языками, как BASIC или
FORTRAN. Программы, реализованные на языке GRIP, имеют доступ
к внутренним программам UG/Open API, В свою очередь, любая
GRIP-программа может быть запущена из приложения UG/Open API.
• UG/Open GRIP NC Специализированное расширение языка GRIP
для формирования управляющих программ движения инструмента
станков с ЧПУ модуля UG/Manufacturing.
• UG/Open MenuScript Позволяет пользователям и разработчикам
программного обеспечения посредством редактирования текстовых
ASCII-файлов изменять меню Unigraphics и создавать собственные меню
и панели инструментов, интегрированные с их собственными
приложениями. Инструментарий MenuScript доступен также
программным способом через функции UG/Open API, описанные в
заголовочном файле uLmb.h.

Программирование в Unigraphics ___________ 277
• UG/Open UlStyler Позволяет формировать диалоговые окна и
панели Unigraphics.
Следует отметить, что система лицензирования Unigraphics разделяет права
пользователя как на создание приложений UG/Open, так и на их запуск и испол-
исполнение (за соответствующими разъяснениями обратитесь к вашему поставщику
Unigraphics).
Описание работы с модулями UG/Open GRIP NC, UG/Open MenuScript,
UG/Open UlStyler выходит за рамки данной книги, а о написании программ с ис-
использованием языков С и GRIP мы поговорим подробно. С чего начать? В чем от-
отличие UG/Open GRIP и UG/Open API и в каких ситуациях следует применять то
или иное средство разработки собственных приложений?
Если нужно быстро, что называется, «на скорую руку» написать небольшое
приложение, но вы не располагаете опытом программирования и самым большим
вашим достижением была BASIC-программа из нескольких строк, выводящая на
экран приветствие «Hello, World!», - начните с разработки GRIP-программы. Для
этого не потребуегся привлекать какие-либо среды разработки типа Microsoft Visual
C++: весь необходимый набор инструментов для компилирования и построения
исполняемой GRIP-программы поставляется вместе с системой Unigraphics. При
этом и сам исходный код приложения, и способ его создания будут абсолютно
одинаковы как для платформы Windows NT/2000, так и для UNIX-станций
Hewlett-Packard, IBM, Sun, SGI и др.
Однако следует помнить, что GRIP - интерпретируемый язык. Программы,
написанные на нем, выполняются достаточно медленно и малопригодны для об-
обработки больших объемов данных, для реализации итерационных расчетных
процессов или для моделирования методом Монте-Карло, когда для получения
достоверной картины имитируемого процесса требуется произвести огромное
количество вычислительных операций. GRIP не располагает процедурами вы-
высвобождения используемой памяти, поэтому после запуска программы итераци-
итерационные процессы постепенно снижают скорость работы.
В отличие от GRIP-программ приложения, реализованные на языках С или
C++, подключаются к Unigraphics в виде динамически подгружаемых библиотек
DLL (Dynamic Link Library), выполняются очень быстро и в процессе разработки
предоставляют пользователю весь потенциал языка С для управления памятью и
ресурсами. Конечно же, для создания приложений с использованием UG/Open
API требуется опыт написания программ на языке С, навыки работы в среде разра-
разработки программ Microsoft Visual C++. Поэтому для создания серьезных приложе-
приложений разумно поручить работу по реализации программы квалифицированному
программисту, а постановку задачи - инженеру, хорошо понимающему суть реша-
решаемой проблемы. Достаточно же простые приложения сможет написать любой
программист, когда-либо создававший программы, подобные той, что выводит
на экран пресловутое «Hello, World!».

278 Программирование в Unigraphics
Для разработки приложений UG/Open++ на рабочих станциях под управле-
управлением Unix потребуется наличие соответствующих платформе компиляторов:
Платформа Компилятор
IBM/AIX Не поддерживается
Hewlett-Packard (HP) АСС (А.01.12) или аСС (А.01.18)
Digital UNIX (DUX) He поддерживается
Silicon Graphics (SGI) CC G.2.1)
Sun CC D.2)
Windows/NT Microsoft Visual C++ 6.0 (service pack 3)
UG/GRIP
Целью данного раздела не является детальное описание функций, используе-
используемых при разработке программного приложения к системе. В руководстве поль-
пользователя Unigraphics оно занимает не одну сотню страниц. По собственному
опыту мы можем утверждать, что наиболее трудным в разработке самой первой,
самой простой программы является понимание правил компилирования и по-
построения исполняемого модуля, подключения приложения к Unigraphics и его
запуска. Именно эти вопросы мы рассмотрим детально.
ПРОГРАММНАЯ ОБОЛОЧКА GRADE
Для создания программы, ее компиляции и формирования исполняемого модуля
пользователю Unigraphics предлагается GRip Advanced Development Environment
(GRADE) - интегрированная среда разработки. Искушенные программисты могут
посетовать на небогатый, на первый взгляд, набор функций этой программной
оболочки. Однако, независимо от типа рабочей станции (PC или Unix-машина) и
операционной системы (Windows, IRIX, Solaris и т.д.), это окружение будет вы-
выглядеть абсолютно одинаково, а исходный код GRIP-программ, созданный на од-
одной платформе, после перекомпиляции работоспособен на любой другой.
Следует отметить, что в системе Unigraphics отдельно предоставляется лицензия
как на средства разработки (GRIP Development) GRIP-приложений, так и на запуск
(GRIP Execute) исполняемых программ. Поэтому, прежде чем приступить к со-
созданию собственной GRIP-программы, узнайте у вашего поставщика Unigraphics,
располагаете ли вы лицензией на разработку и запуск GRIP-программ.
Запустить программную оболочку GRADE можно из меню рабочего стола
Windows Start -» Programs -> Unigraphics -> Unigraphics Tools -» UG Open GRIP
(см. рис. 7.1).

Программирование в Unigraphics
279
Открьпъ документ Office
Создать документ Office
WinZip
Accessories
Microsoft Excel
Microsoft Access
BDE >
COPRA-Products *
Рис. 7.1. Запуск программной оболочки GRAD
GRADE содержит 10 пунктов меню (см. рис. 7.2). Назначение некоторых
них мы рассмотрим подробно.
из
i Open GRIP
GRip ftdwanced Beweloprnent Enwii*onr»ent U2.0
2) Compile
4> change Directory
5> list director»;
DIR = C:\
Enter option: til
6> send Output to [CRT!
?> coroPile listing [ftLLl
8> change ediTor [notepad!
9> grade Batch
Q> turn Menu on/off
Рис. 7.2. Программная оболочка GRADE после запуска
Edit Создание нового файла с исходным текстом GRIP-программы,
вызов на редактирование существующего файла. В соответствии

280 Unigraphics для профессионалов
с принятыми обозначениями для типов файлов Unigraphics файлы
с исходным кодом GRIP-программ имеют расширение .grs, а для их
редактирования в операционной системе Windows NT/2000
используется простейший текстовый редактор Notepad. Изменить тип
текстового редактора можно с помощью 8-го пункта меню change editor.
При этом путь к исполняемому файлу нового текстового редактора
должен быть включен в системную переменную Windows PATH.
• Compile Компилирование исходного текста программы или
подпрограмм на языке GRIP и получение объектного кода. Файлы,
получаемые в результате компиляции, имеют расширение .gri.
В процессе компиляции на экран выводится содержимое исходного
файла и сообщения о возможных ошибках в тексте программы.
Управлять количеством информации, выводимой на дисплей, можно
с помощью 7-го пункта меню Compile listing, а 6-й пункт меню (Send
output to) определяет устройство, на которое выводится информация -
это может быть экран компьютера, принтер или текстовый файл. Если
вы не располагаете лицензией на разработку GRIP-программ, то при
попытке произвести компиляцию созданного приложения оболочка
GRAD выведет следующее сообщение (см. рис. 7.3):
***ERROR*»* ACS ERROR OCCURRED
UC FLEKlri ERROR: Hoititle ¦ "Wip._developroe»t*' licence is not
Рис. 7.З. Сообщение об ошибке: отсутствует лицензия на модуль
• Link Формирование исполняемого файла GRIP-программы, которая
может состоять из одного модуля или включать несколько подпрограмм.
Исполняемые файлы, готовые к запуску в сеансе Unigraphics, имеют
расширение .grx.
• Change directory Этот пункт меню изменяет имя текущей папки,
в которой размещены файлы с исходными текстами и в которой будут
сохраняться результаты компилирования программ и исполняемые
файлы. Соответственно, пункт меню List directory позволяет
просмотреть содержимое текущей папки с применением фильтра по
типу файлов (.grs, .gri, .grx).
• Turn menu on/off Для пользователей, достаточно «набивших руку»
в использовании программной оболочки GRADE, может оказаться
полезной отмена вывода перечня пунктов меню на экран с сохранением
только строки ввода команд.

Программирование в Unigraphics 281
ИНСТРУКЦИИ ЯЗЫКА GRIP
Любая GRIP-программа должна содержать три обязательные части: объявле-
объявления или определения, инструкции и завершение программы.
Объявления производятся с помощью четырех ключевых слов (ENTITY,
STRING, NUMBER, DATA), которые определяют переменные и их исходные зна-
значения для использования в инструкциях программы. Эти объявления резервиру-
резервируют память под числовые значения, объекты, строковые переменные. Например,
для определения строковой переменной длиной 30 символов необходимо ис-
использовать ключевое слово STRING:
STRING/STRC0)
Инструкции GRIP-программы записываются с помощью ключевых слов языка
(например: LINE, CIRCLE) и чаще всего используются для создания и манипулиро-
манипулирования графическими объектами, для вывода сообщений, управления файлами и т.п,
Следующий пример демонстрирует построение четырех линий в форме пря-
прямоугольника. Программа содержит объявления переменных (LN1, LN2, LN3,
LN4), которым будут соответствовать создаваемые линии и инструкции для их
построения. Эта программа создает один и тот же прямоугольник независимо от
того, сколько раз она будет запущена, так как числовые значения координат вер-
вершин жестко определены в ее коде. Позже, при создании программы построения
параллелограмма, мы введем дополнительное диалоговое окно для ввода число-
числовых параметров геометрической фигуры.
ENTITY/LN1,LN2,LN3,LN4
LNl=LINE/0,0,0,2,0,0
LN2=LINE/2,0,0,2,2,0
LN3=LINE/2,2,0,0,2,0
LN4=LINE/0,2,0,0,0,0
Для корректного завершения каждая GRIP-программа должна заканчиваться
инструкцией HALT.
ENTITY/LN1,LN2,LN3,LN4
LNl=LINE/0,0,0,2,0,0
LN2=LINE/2,0,0,2,2,0
LN3=LINE/2,2,0,0,2,0
LN4=LINE/0,2,0,0,0,0
HALT
Любая последовательность символов в пределах строки после $$ игнорирует-
игнорируется компилятором и может использоваться для комментирования и документиро-
документирования программы.
По мере необходимости мы познакомимся и с другими инструкциями языка
GRIP, которые потребуются для написания нашего приложения (для более
детального знакомства с языком GRIP обратитесь к документации Unigraphics).

282 Unigraphics для профессионалов
СОЗДАЕМ ПЕРВУЮ GRIP-ПРОГРАММУ
В качестве первого упражнения предлагаем вам написать небольшую про-
программу на языке GRIP, выполняющую построение параллелограмма по введен-
введенным значениям длины основания, высоты, угла при вершине и угла поворота
параллелограмма (см. рис. 7.4). Разумеется, эту геометрическую фигуру можно
построить с помощью имеющихся интерактивных средств моделирования, но
применение средств UG/Open GRIP для решения даже такой простой задачи дает
заметный выигрыш во времени и сокращает число интерактивных действий.
Рис. 7.4. Схема построения параллелограмма
Ниже приведен полный исходный текст программы PLOGRAM.GRS:
$$ Программа: PLOGRAM.GRS
$$
$$ Описание: Программа построения параллелограмма
$$ в указанной точке по длине основания, высоте, углу
$$ при вершине
$$
$$ История разработки: 11-мая-2002
$$ Требуемые подпрограммы: (нет)
$$
$$ Компания: Consistent Software
$$ Адрес: Москва, Токмаков пер., 11
$$ Телефон: @95) 913-2222

Программирование в Unigraphics 283
$$ e-mail: jura@csoft.ru
$$
$$ Операционная система: Windows 2000, Unigraphics vl8.0
$$
NUMBER/A1, В, H, RESP, ROT, X, Y, Z
ENTITY/U9) ,PE)
DATA/Al, 100.0, B, 120.0,H,50.0,ROT,20.0
BEG:GPOS/'Укажите точку вставки1, X,Y, Z, RESP
JUMP/BEG:,ENDD:,,,,,RESP
PAR:PARAM/'Введите значения', $ Ввод параметров
•Длина основания',В,'Высота',Н,
'Угол при вершине', А1,'Угол поворота',ROT,RESP
IF/A1*B*H,,,TST:
MESSG/'Недопустимые параметры'
JUMP/PAR:
TST-.IF/90-ROT, ,NXT:,NXT: $$ Test Rot Angle
MESSG/'Угол поворота слишком велик'
JUMP/PAR:
NXT:DRAW/OFF $$ Запрет отрисовки
PA)=POINT/X,Y,Z
LA)=LINE/PA),ATANGL,Al+ROT
PB)=POINT/PA),POLAR,B,ROT
LB)=LINE/PA),PB)
LC)=LINE/PARLEL,LB),5,H
PC)=POINT/INTOF,LA),LC) $$ Определение точки
$$ пересечения двух линий
LD)=LINE/PB),PARLEL,LA)
PD)=POINT/INTOF,LC),LD)
DELETE/LA..4) $$ Удаление вспомогательных
$ $ линий
LE)=LINE/PA),PB) $$ Отрисовка линий по 4-м точкам
LF)=LINE/PB),PD)
LG)=LINE/PD),PC)
L(8)=LINE/PC),PA)
DRAW/LE..8) $$ Отрисовка параллелограмма
DELETE/PA..4) $$ Удаление вспомогательных точек
JUMP/BEG:
ENDD:HALT

Unigraphics для профессионалов
Рассмотрим более подробно алгоритм работы программы и операторы, вы-
выполняющие различные действия.
.NUMBER/А1, В, Н,RESP,ROT,X,Y,Z
Следующие за ключевым словом NUMBER имена переменных соответствуют
определенным числовым значениям, причем безразлично, является ли это чис-
число целым, вещественным, одинарной или двойной точности. В зависимости от
присваиваемого значения переменная будет соответствовать тому или иному
типу числовых данных. В нашем примере переменной А1 соответствует значе-
значение угла при вершине параллелограмма. В - это длина основания, Н - высота па-
параллелограмма, ROT -угол поворота параллелограмма, переменные X, Y, Z будут
использованы в промежуточных вычислениях, а переменная RESP - целочислен-
целочисленная величина, которой будут присваиваться коды завершения операций.
ENTITY/U9) ,РE)
Ключевое слово ENTITY объявляет переменные, которые будут соответство-
соответствовать геометрическим объектам модельного пространства Unigraphics. Так же,
как и в случае с числовыми данными, объекту типа ENTITY может соответство-
соответствовать точка, линия, кривая, поверхность, твердотельная модель. В нашей про-
программе объявлены 9 объектов L (им будут соответствовать отрезки прямых
линий) и 5 объектов Р, которые определяют точки, участвующие во вспомогатель-
вспомогательных построениях.
Переменные типа NUMBER или ENTITY могут образовывать массивы, одна-
однако размерность их не может превышать 3.
Например, объявление NUMBER/NUMC) определяет три числовых значе-
значения, которые образуют одномерный массив, и числовые значения могут быть
присвоены элементам массива NUM(l), NUMB) и NUMC).
Строковые переменные объявляются оператором STRING.
Еще небольшое замечание. Все необъявленные переменные трактуются ин-
интерпретатором языка GRIP как «простые* (simple), и им могут быть присвоены
только числовые значения. Попытка назначить соответствие необъявленной пе-
переменной какому-либо геометрическому объекту приведет к сообщению об
ошибке в процессе компиляции. Пример программы (он не имеет отношения
к нашей задаче построения параллелограмма) приведен ниже :
NUMBER/NUMC)
SIZE=.25
NUM(l)=1.0625
NUMB)=2.25
NUMC)=1
HALT
Переменная SIZE в этом примере не объявляется, ей просто присваивается
числовое значение.

Программирование в Unigraphics
285
Point Constructor
811111118111^
SiliiiliiiiSliiSiJ
DATA/A1Д00.0,В,120.0,Н,50.0,КОТ,2 0.0
Первоначальные значения переменным, которые объявлены как NUMBER
или STRING, могут быть присвоены оператором DATA. В нашем примере всем
геометрическим размерам будущего прямоугольника назначаются произвольные
величины, а чуть позже мы предложим пользователю ввести нужные значения в
соответствующие поля диалогового окна. Если не произвести предварительную
инициализацию переменных, диалоговое
окно будет содержать их случайные значе-
значения. Кроме того, с помощью оператора
DATA очень удобно производить началь-
начальные присвоения массивов.
Переменные объявлены, начальные зна-
значения присвоены - приступим к построе-
построению параллелограмма. Условимся, что все
наши построения происходят в плоскости
X-Y текущей системы координат, и прежде
всего необходимо определить геометриче-
геометрическое положение вершины параллелограмма.
Для этого можно было бы предложить диа-
диалоговое окно для ввода координат X и Y для
вершины, но есть способ лучше. Язык GRIP
предлагает воспользоваться вызовом стан-
стандартной процедуры Unigraphics для зада-
задания координат точки всеми доступными в
интерактивном режиме способами (диало-
(диалоговое окно Point Constructor) (см. рис. 7.5).
Вызов осуществляется с помощью операто-
оператора GPOS, описание которого приведено
ниже.
I
iiifli
ШШ
mm
ii
lilt
тшттыттштт
iliiii
i::;|i;|*?is#fU;;i;^l:i|::l::|;iS:|
eiliiisiiii
Рис. 7.5. Диалоговое окно
Point Constructor
BEG:GPOS/'Укажите точку вставки1, X, Y, Z, RESP
В нашем примере непосредственно оператору GPOS предшествует метка
BEG, и, прежде чем продолжить описание оператора GPOS, скажем несколько
слов об использовании меток в языке GRIP. Этот язык не обладает столь же мощ-
мощными средствами структурирования программы, как, например, С или C++, и для
организации условных и безусловных переходов внутри программы очень широ-
широко задействован механизм перехода к строке, обозначенной какой-либо меткой в
зависимости от выполнения ряда условий. В качестве метки может выступать лю-
любая буквенно-цифровая комбинация из 6 символов, но в качестве первого симво-
символа обязательно должна стоять буква. У многих программистов считается дурным
тоном использование инструкций безусловного перехода вида goto (в языке
GRIP эта инструкция имеет вид JUMP/метка:), но в языке GRIP этот прием

286
Unigraphics для профессионалов
TOP WORK
Work Layer |Г~
достаточно часто применим. Он встретится и в нашей простейшей программе.
Наверное, этого способа передачи управления в программе можно было бы избе-
избежать, но иногда для простоты реализации можно воспользоваться и им.
Итак, вернемся к строке, помеченной меткой BEG, и продолжим знакомство
с оператором GPOS. За ключевым словом GPOS после символа «/» следует ряд
обязательных параметров, первый из которых - заключенное в кавычки сообще-
сообщение, выводимое в строке подсказки графического окна Unigraphics в момент ак-
активизации диалога Point Constructor. В нашем случае в качестве подсказки
пользователь увидит сообщение «Укажите точку вставки» (см. рис. 7.6) и далее -
подсказки уже от диалога Point Const-
Constructor для определения координат
точки. Мы использовали строку на
русском языке. При работе на плат-
платформе Windows NT/Windows 2000 с
поддержкой русского языка в строке
подсказки Unigraphics будет выведено
сообщение на русском языке. Однако
даже попытка скомпилировать на
Unix-станциях программу, включающую кириллические символы, может закон-
закончиться неудачей (хотя многие разновидности операционной системы Unix под-
поддерживают русский язык). Поэтому, при всем уважении к родному языку,
советуем вам использовать для заголовков диалоговых окон, сообщений или под-
подсказок строки на английском языке. Кроме того, руководство по языку GRIP на-
настоятельно не рекомендует использовать символ «*» в заголовках, сообщениях
и т.п.
Категорически не рекомендуется использовать в тексте подсказки сим-
символ «*». Для корректного выполнения оператора GPOS требуется нали-
наличие активной модели (Part). Невыполнение этого условия приведет к со-
сообщению об ошибке (см. рис. 7. 7).
[Укажите точку вставки - Specify inferred point
Рис. 7.6. Подсказка об указании
точки вставки
Error 1549004 at line 24 in plogram.
No active part, an active part is required
OK
Рис. 7.7. Сообщение об отсутствии
автивной модели Unigraphics
Далее в операторе GPOS следуют
ранее декларированные переменные
X, Y, Z, которым будут присвоены чис-
числовые значения координат, опреде-
определенных пользователем с помощью
диалога Point Constructor. Обратите
внимание: несмотря на то что мы
строим плоскую геометрическую фи-
фигуру, координаты вершины определя-
определяются в трехмерном пространстве.

Программирование в Unigraphics 287
RESP Значение
Кнопка Back
Кнопка Cancel
Кнопка OK
Не используется
Координаты определены
1
2
3
4
5
Последний параметр - целочисленная переменная RESP, которой, в зависи-
зависимости от действий пользователя при завершении работы с диалогом Point Const-
Constructor, присваивается определенное значение (см. таблицу). Например, введя
координаты точки, пользователь нажал кнопку ОК - переменная RESP приобре-
приобретает значение 3. Если же пользователь в качестве привязки выбрал, например,
концевую точку существующей линии, диалог Point Constructor завершит работу
с присвоением переменной RESP значения 5.
В зависимости от значения переменной RESP следующий оператор условного
перехода в нашей программе направит выполнение программы по тому или ино-
иному пути. Рассмотрим его подробнее:
JUMP/BEG:,ENDD:, , , ,,RESP
В первую очередь обратите внимание на последний параметр этого оператора -
целочисленную переменную RESP. Значение этой переменной определяет по-
порядковый номер метки, которой будет передано дальнейшее управление про-
программой. В нашей программе в результате выполнения предыдущего оператора
GPOS переменная RESP может принимать целые значения от 1 до 5. Соответст-
Соответственно, в операторе JUMP, перед параметром RESP, следует указать 5 меток, кото-
которым и будет передаваться управление программой в зависимости от значения
переменной RESP. Например, при нажатии кнопки Back в диалоге Point Const-
Constructor переменная RESP принимает значение 1 и оператор JUMP передаст управ-
управление программой строке с меткой BEG, которая еще раз предложит
пользователю определить координаты вершины параллелограмма. Напротив,
при нажатии кнопки Cancel (RESP = 2), завершение всей программы будет пре-
прервано, так как вторая метка в операторе JUMP отправляет программу на послед-
последний оператор HALT, который завершает работу любой GRIP-программы.
Если нам безразличны остальные значения переменной RESP, соответствую-
соответствующие этим значениям метки можно не указывать, заменив их парой запятых. При
этом управление передается оператору, следующему за оператором JUMP. К тому
же результату приведет нулевое значение переменной RESP. В любом случае об-
общее количество параметров должно соответствовать возможным принимаемым
значениям последнего параметра оператора JUMP.

288
Unigraphics для профессионалов
По правилам языка GRIP оператор условного перехода может содержать до 43
меток, которым может быть передано управление. Этого количества более чем
достаточно, однако рекомендуем вам использовать не более пяти меток в одном
операторе JUMP.
В качестве переменной RESP в операторе JUMP может выступать любое вычис-
вычисляемое выражение, например X+Z. От результата вычисления берется целая часть,
и управление передается метке с соответствующим порядковым номером в строке
оператора JUMP. Однако пользоваться таким управлением следует осторожно.
Мы достаточно подробно рассмотрели оператор условного перехода. В языке
GRIP он применяется несколько своеобразно. Переходим к следующему операто-
оператору в нашей программе:
PAR:PARAM/'Введите значения', $ Ввод параметров
'Длина основания1, В, 'Высота', Н,
'Угол при вершине', А1,'Угол поворота', ROT, RESP
Сам оператор имеет ключевое слово PARAM, а назначение метки PAR мы по-
поясним чуть позже. При выполнении этого оператора GRIP-программа предлага-
предлагает пользователю ввести определенные параметры в диалоговом окне (см. рис. 7.8):
50.0000.-,
Угол придердане,; v ,'. J юо. oooo
yrortповорота' ; ' J 2о. oooo
'Cancel::;J,
ШШШШШ9ёШ§
Рис. 7.8. Диалоговое окно для ввода параметров и строка подсказки
Первый из параметров оператора PARAM - это сообщение длиной до 40 сим-
символов, выводимое в строке состояния графического окна Unigraphics. Далее па-
парами следуют названия предлагаемых полей ввода числовых значений и имена
переменных, которым эти значения будут присвоены. GRIP позволяет создавать
диалоговые окна, содержащие до 14 полей ввода, названия которых могут
включать до 15 символов. Оператор PARAM может оказаться достаточно длин-
длинным, и для его записи в несколько строк можно воспользоваться символом "$".
Обратите внимание: начальные значения переменных в полях ввода соответ-
соответствуют значениям, присвоенным оператором DATA. В рассматриваемом приме-
примере все числовые значения имеют вещественный тип, и в поле ввода они

Программирование в Unigraphics 289
отображаются с десятичной точкой и дробной частью. Оператор PARAM по-
позволяет определить вводимый тип данных как целое с помощью специального
ключевого слова INT. В этом случае в поле ввода число будет отображаться без де-
десятичного разделителя. Пример записи оператора выглядит следующим образом:
PARAM/•Введите число повторений1, 'Количество1, INT, В, RESP
Категорически не рекомендуется использовать в названиях полей ввода
/l\ и в строке подсказки символ «*». Для корректного выполнения операто-
оператора PARAM требуется наличие активной модели (Part). Невыполнение
этого условия приведет к сообщению об ошибке.
ВыВОДИМОС ДИЭЛОГОВОе ОКНО ИМввТ
Back
Cancel
OK
1
2
3
3 е кнопки: Back, Cancel и ОК. В зависимости от
того, какую кнопку нажмет пользователь, пе-
переменной RESP присваиваются значения
(см. таблицу). Честно говоря, переменная
RESP может принимать значение RESP = 4,
но рассмотрение таких случаев выходит за
рамки нашего примера (подробнее о работе
оператора PARAM см. в документации по
UG/Open). В данном случае нас не интересует, какую именно кнопку нажмет
пользователь, изменит ли он значения геометрических параметров, - мы будем
проверять именно корректность введенных данных. Естественно, что длина сто-
стороны параллелограмма, его высота и угол при вершине не могут иметь нулевые
или отрицательные значения, поэтому используем оператор условного перехода
другого типа, с классическим ключевым словом IF:
IF/A1*B*H,,,TST:
В общем виде оператор IF имеет следующую форму записи:
IF/[Выражение], labell, Iabel2, Iabel3
В зависимости от значения вычисляемого выражения управление програм-
программой будет передано оператору с соответствующей меткой. Если результат вычис-
вычисления отрицательный -управление передается оператору с меткой labell, если
результат равен нулю - выполняется оператор с меткой 1аЬе12, а в случае положи-
положительного значения результата вычисления выражения происходит переход к
строке с меткой labels. Если какая-либо из трех меток в записи оператора отсутст-
отсутствует, управление передается оператору, следующему за оператором IF.
В нашей программе в качестве вычисляемого выражения оператора IF пред-
представлено произведение переменных А1, В, Н (угол при вершине, длина стороны
и высота), и в случае ввода отрицательных или нулевых значений для какого-ли-
какого-либо геометрического параметра результат вычисления выражения будет нулевым
или отрицательным. А так как первая и вторая метки в нашем операторе IF

290
Unigraphics для профессионалов
отсутствуют, происходит переход к следующему оператору, который выводит со-
сообщение о неверно введенных значениях(см. рис. 7.9):
MESSG/'Недопустимые параметры'
Сообщения в GRIP выводятся в модаль-
модальное окно. Это означает, что программа при-
останавливает свое выполнение до закрытия
окна. В нашем примере после закрытия
окна следует безусловный переход к опера-
оператору, помеченному меткой PAR. Пользова-
Пользователю предлагается исправить неверно
введенные параметры.
Если же введенные параметры - положите-
положительные величины, переходим к оператору с
Недопустимые параметры
Рис. 7.9. Сообщения о вводе
недопустимых параметров
льныс величины, переходим к оператору с
меткой TST. Здесь происходит проверка введенного значения угла поворота. Предла-
Предлагаем читателю самостоятельно разобрать логику работы этого участка программы.
Мы же перейдем сразу к оператору с меткой NXT:
NXT:DRAW/OFF
Действие оператора DRAW с параметром OFF очень простое. Начиная с этого
момента запрещен вывод любой геометрической информации в графическое
окно Unigraphics, чтобы скрыть промежуточные, вспомогательные построения.
А далее начинается самое интересное: построение геометрических примити-
примитивов - вспомогательных точек, линий!
PA)=POINT/X,Y,Z
В разделе объявлений программы был объявлен массив из 5-ти точек. Приве-
Приведенный выше оператор производит построение первой из них с координатами
X, Y, Z, которые были определены с помощью оператора GPOS. Это самый про-
простой способ построения точки с известными координатами. Средства языка
GRIP позволяют программным образом реализовать практически все способы
интерактивного построения точек, часть которых представлена в таблице:
Оператор
Описание
POINT/X,Y,Z
POINT/CENTER,
circle
POINT/INTOF,
objl,obj2
Построение точки по известным координатам X, Y, Z.
Построение точки в ценре существующей окружности
circle.
Построение точки пересечения двух объектов. В каче-
качестве первого объекта objl должна выступать кривая, а
второй объект obj2 может быть кривой, плоскостью,
гранью твердого тела (подробнее о параметрах см.
в документации UG/Open).

Программирование в Unigraphics
291
Оператор
Описание
POINT/point,
VECT,line,dist
POINT/circle,
ATANGL,angle
POINT/point,
DELTA,dx,dy,dz
POINT/ENDOF,
"PMOD3",obj
POINT/point,
POLAR, dist,angle
Построение точки на заданном расстоянии dist от су-
существующей точки point в направлении вектора, па-
параллельного существующей линии line.
Построение точки по заданному угловому положению
angle на окружности circle.
Построение точки в виде смещения от существующей
точки на заданные расстояния по X, Y, Z.
Построение концевой точки линии, кривой.
Построение точки в виде смещения от существующей
точки в полярных координатах (по углу и расстоянию).
LA)=LINE/PA),ATANGL,A1+ROT
От первой построенной точки - вершины будущего параллелограмма - прово-
проводим линию под углом, величина которого равна сумме угла при вершине и угла
поворота параллелограмма. Обратите внимание: длина этой линии нами не
определяется; в данном случае объект L(l) - луч, имеющий начало в точке РA) и
уходящий в бесконечность (конечно же, в пределах модельного пространства
Unigraphics!) (см. рис. 7.10). Это одна из причин, по которой полезно временно
отключить вывод геометрических объектов на экран.
Рис. 7,10. Определение луча, проходящего через заданную точку,
под определенным углом

292
Unigraphics для профессионалов
РB)=POINT/PA),POLAR,В,ROT
Вторую точку РB) построим, применяя смещение от вершины в полярных ко-
координатах на угол поворота параллелограмма и на расстояние, равное длине
основания (см. рис. 7.11).
Рис. 7.11. Задание основания параллелограмма
LB)=LINE/PA),PB)
Строим линию LB), соединяющую точки РA) и РB).
LC)=LINE/PARLEL/LB) ,5,Н
Проводим линию LC) параллельно линии LB) на расстоянии Н (высота па-
параллелограмма) (см. рис. 7.12). Обратите внимание на третий параметр операто-
оператора с ключевым словом LINE - целое число 5. Дело в том, что при построении
линии, параллельной заданной на определенном расстоянии, необходимо ука-
указать, с какой стороны провести эту линию. Чтобы не приостанавливать выполне-
выполнение программы и не спрашивать пользователя о том, с какой стороны провести
линию (принципиально это возможно, но мы же хотим построить паралле-
параллелограмм автоматически!), язык GRIP предлагает использование так называемых
пространственных модификаторов и соответствующих им числовых кодов:
XSMALL - 1 - PMOD2/PMOD3
YSMALL - 2 - PMOD2/PMOD3
ZSMALL - 3 - PMOD3
XLARGE - 4 - PMOD2/PMOD3
YLARGE - 5 - PMOD2/PMOD3
ZLARGE - б - PMOD3
В нашем примере мы использовали модификатор YLARGE (код 5), проще го-
говоря, предлагаем провести параллельную линию в сторону больших координат Y
относительно линии LB).

Программирование в Unigraphics
293
Рис. 7.12. Задание стороны, параллельной основанию
PC)=POINT/INTOF,LA),LC)
LD)=LINE/PB),PARLEL,LA)
Находим точку пересечения линий L(l) и LC) - точку РC) и проводим через
точку РB) линию LD), параллельную линии L(l) (см. рис. 7.13).
Рис. 7.13. Ц4) - четвертая сторона параллелограмма
РD)=POINT/INTOF,LC) ,LD)
DELETE/LA..4)

294 Unigraphics для профессионалов
LE)=LINE/PA),РB)
LF)=LINE/PB),РD)
LG)=LINE/PD),РC)
L(8)=LINE/PC),
Далее находим точку пересечения линий LC) и LD) - точку РD). Удаляем
вспомогательные построения - линии L(l), LB), LC), LD) - и строим «чисто-
«чистовые» линии (стороны нашего параллелограмма) LE), LF), LG) и L(8). Обратите
внимание на способ записи в операторе DELETE списка объектов: указаны пер-
первый и последний элементы списка, которые разделены двумя точками.
DRAW/LE..8)
DELETE/PA. .4)
JUMP/BEG:
Мы на финишной прямой - наконец-то выводим изображения построенных
линий, удаляем вспомогательные точки и любезно предлагаем пользователю по-
построить еще один параллелограмм, осуществляя переход к оператору определе-
определения вершины GPOS.
Конечно же, пока мы только шаг за шагом «проиграли» алгоритм выполнения
программы и познакомились с некоторыми операторами языка GRIP.
ПОСТРОЕНИЕ ИСПОЛНЯЕМОГО GRIP-ПРИЛОЖЕНИЯ
Теперь поговорим о построении исполняемого модуля программы. Для этого
снова запустим программную оболочку GRADE и с помощью 4-го пункта меню
(change Directory) прежде всего изменим путь к папке, в которой сохранен ис-
исходный текст нашей программы PLOGRAM.GRS (в именах папок и файлов лучше
избегать русскоязычных названий или имен, содержащих пробелы). Убедитесь в
том, что программа существует в этой папке. Для этого воспользуйтесь 5-м пунк-
пунктом меню (listdirectory). Оболочка GRADE настроена по умолчанию таким обра-
образом, что она выводит на экран список всех файлов, имеющих расширение .gr*.
Таким образом, в этот перечень попадают исходные тексты с расширением .grs,
и скомпилированные объектные модули с расширением .gri, и исполняемые про-
программы, имеющие расширение .grx.
Предположим, вы сохранили исходный текст программы в файле с названием
plogram.grs на диске D в папке grip. В этом случае команда list directory выведет
на экран список, состоящий из одного файла (см. рис. 7.14).
Возвращаемся к основному меню (клавиша ENTER) и приступаем к компиля-
компиляции программы. Среда разработки GRADE позволяет компилировать сразу не-
несколько файлов с исходными текстами. Наш проект состоит из одного файла, и
после выбора 2-го пункта меню (Compile) мы указываем имя файла plogram.grs
(расширение .grs в имени файла можно опустить).
Компилятор анализирует каждую строчку программы и формирует достаточно
обширный листинг, содержащий список всех переменных, меток и возможных
ошибок. Если вы набирали исходный код программы вручную, ошибки вполне

Программирование в Unigraphics
295
HJUG Open GRIP
4> change Directory
9> grade Batch
Ш> turn Menu on/off
q> QUIT
plogran.grs
1 file<c> were listed [RETURN]
Рис, 7.14. Текущее сообщение в окне
вероятны. В этом случае компилятор метит в листинге строку с неверной записью
символом «*». Если программа скомпилирована без ошибок, выводится сообще-
сообщение «N GRIP PROGRAM COMPILED WITHOUT ERROR» (см. рис. 7.15). В результа-
результате в папке появляется файл со специальным объектным кодом, имеющий то же
имя, что и файл с исходным текстом, и расширение .gri. С помощью 5-го пункта
меню его можно увидеть в перечне файлов.
[|j UG Open GRIP
V
Z
L
P
BEG
ENDD
PAR
TST
NXT
0 ERROR
NUMBER
NUMBER
ENT ARRAV
ENT ARRAV
LABEL
LABEL
LA DEL
LABEL
LABEL
S, PROGRAM - 452,
INTERACT IUE LINK FILE
12
14
16
25
1
447
40
138
175
DATA -
1 GRIP PROGRAM COMPILED IJITHOUT ERROR
Рис. 7.15. Программа выполнена без ошибок
Третий, заключительный этап - построение исполняемого модуля из одного
или нескольких объектных файлов. На сленге программистов этот процесс назы-
называется «линкированием», «линкованием» (от англ. Link). В нашем примере
основная программа не включает подпрограмм, весь исходный текст содержится
в одном файле, и в результате компиляции сформирован один файл с объектным
кодом. Для линкования выбираем 3-й пункт меню (Link) оболочки GRADE и ука-
указываем имя файла plogram.gri. Выводимый на экран листинг содержит перечень

296
Unigraphics для профессионалов
всех программных модулей, включаемых в исполняемое GRIP-приложение, со-
сообщения об ошибках и другую полезную информацию. В случае успешного завер-
завершения процесса линковки, что подтверждается сообщением вида «N GRIP
PROGRAM LINKED WITHOUT ERROR», создается исполняемый файл с расши-
расширением .grx. Надеемся, ваши труды увенчались успехом и исполняемый модуль с
именем plogram.grx успешно сформирован (см. рис. 7.16).
Рис, 7.16. Сообщение об успешном завершении процесса
Формирование исполняемого модуля из нескольких объектных модулей имеет
ряд особенностей, которые подробно изложены в разделе документации UG/Open.
ЗАПУСК GRIP-ПРИЛОЖЕНИЯ
Как запустить созданную программу в сеансе Unigraphics? Для этого запустите
Unigraphics, создайте новый или откройте существующий Part-файл и выберите
в меню File раздел Execute UG/Open. Далее выберите запуск GRIP-программы
(см. рис. 7.18) либо в обычном режиме (пункт Grip..,, ему соответствует комби-
комбинация «горячих клавиш» Ctrl+G), либо в режиме отладки (пункт Debug Grip...,
комбинация «горячих клавиш» Ctrl+Shift±G). При любом способе запуска будет
выведено стандартное окно Windows для выбора исполняемого файла с раши-
рением .grx. Выберите программу plogram.grx - и стройте параллелограмм за
параллелограммом!
Запуск GRIP-приложе-
ния невозможен, если вы не
располагаете лицензией
на выполнение GRIP-npo-
грамм (Grip Execute). При
отсутствии лицензии на эк-
ран будет выведено при-
примерно такое сообщение
(см. рис. 7.17):
Рис. 7,17. Сообщение об отсутствии лицензии
на выполнение GRIP-программ

Программирование в Unigraphics
297
Рис. 7.18. Запуск GRIP-программы
Single Step/Into
> Set Breakpoints
Clear Breakpoints
'¦ Examine Variables/Entities
Set Variable
-'j'^^ List Option
Л'?,;. /Л... --Continue , ;V
;:.l-;f>v«:\,:v,:¦ ¦ Program-AbortV> ''¦
При создании сложных, состоящих из
нескольких модулей, GRIP-приложений
может оказаться полезным запуск прило-
приложения в режиме отладки - Debug Grip
(см. рис. 7.19). После выбора исполняе-
исполняемой программы пользователю будет пред-
предложено окно с командами отладки. В этом
случае возможны пошаговый режим
выполнения, получение информации о те-
текущем состоянии переменных, включение
точек приостановки программы (break-
(breakpoints), аварийное прерывание програм-
программы и другие полезные функции. Те про-
программисты, которым потребуется режим
отладки созданных ими GRIP-программ,
без труда сумеют разобраться в его возмож-
Рис. 7.19. Отладка GRIP-программ ностях.

I Visualization
298 Unigraphics для профессионалов
СОЗДАЕМ ПАНЕЛЬ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ GRIP-ПРОГРАММ
Надеемся, созданная вами GRIP-программа успешно заработала, прошли первые
восторги, и им на смену пришел вопрос: «Неужели каждый раз для построения па-
параллелограмма необходимо пройти путь в меню File -> Execute UG/Open —> Grip,
найти grx-файл в дебрях моего компьютера!? За что боролись?!». Комбинация го-
горячих клавиш CtrhG мало спасает положение, поэтому предлагаем рассмотреть во-
вопрос создания собственной панели инструментов, одна из кнопок которой будет
активизировать GRIP-приложение для построения параллелограмма. Создаваемая
нами панель инструментов будет выгля-
выглядеть наподобие имеющихся в Unigraphics
стандартных панелей (см. рис. 7.20) и мо-
может включать любое количество кнопок,
каждая из которых активизирует пункт
меню Unigraphics, программу UG/Open, Рис. 7.20. Пример панели инструментов
GRIP-программу или макрос.
Любая панель инструментов определяется в Unigraphics как внешний тексто-
текстовый файл с расширением (.tbr), который содержит раздел описания заголовка
панели инструментов и собственно раздел описания кнопок панели.
Создадим в любом текстовом редакторе файл grip.tbr следующего содержания:
! Панель инструментов для запуска GRIP-программ
1 Название файла: grip.tbr
i
TITLE GRIP-программы
VERSION 17 0
BUTTON UG_GRIP_PLOGRAM
LABEL Построение параллелограмма
BITMAP D:\grip\bitmaps\plogram.bmp
ACTION D:\grip\plogram.grx
SEPARATOR
BUTTON UG_FILE_RUN_GRIP
LABEL Запуск Grip программы
BITMAP D:\grip\bitmaps\grip.bmp
BUTTON UG__FILE_RUN_GRIP_DEBUG
LABEL Запуск Debug Grip
BITMAP D:\grip\bitmaps\debug_grip.bmp
Конец файла

Программирование в Unigraphics 299
Панель инструментов, создаваемая файлом grip.tbr, имеет заголовок
«GRIP-программы» и содержит две группы кнопок, разделенные сепаратором.
Первая группа включает всего одну кнопку, которой в качестве выполняемого
действия определим запуск созданной нами программы построения паралле-
параллелограмма plogram.grx. Во вторую группу входят две кнопки, одна из которых за-
запускает выбранную пользователем GRIP-программу, а вторая производит те же
действия в режиме отладки.
Каждая кнопка имеет уникальный идентификатор BUTTON, определение
всплывающей подсказки LABEL (она появляется в момент наведения указателя
мыши на кнопку панели инструментов), определение BITMAP для изображения
кнопки и описание выполняемого этой кнопкой действия ACTION. Для первой
кнопки в качестве выполняемого действия определим запуск скомпилированно-
скомпилированного GRIP-приложения plogram.grx
Поговорим несколько подробнее об изображении BITMAP для кнопок меню.
Казалось бы, все просто: после определения BITMAP указан путь к bmp-файлу,
который и будет выводиться в качестве изображения кнопки. Но Unigraphics
позволяет отображать как стандартные панели инструментов, так и созданные
пользователем панели с кнопками размером 16x16, 24x24, 32x32 и 48x48 пиксе-
пикселей, причем как с цветными, так и монохромными. Для каждой кнопки должны
быть представлены 4 растровых файла - монохромный 16x16, цветной 16x16, мо-
монохромный 24x24 и цветной 24x24. Изображения кнопок 32x32 и 48x48 формиру-
формируются в системе Unigraphics автоматически.
По причине вышеизложенного путь в определении BITMAP указывает путь
к группе растровых bmp-файлов. В нашем примере определение plogram.bmp
указывает на 4 файла:
plogramjm.bmp 24x24, монохромный (lm - Large, Monochrome)
plogram_lc.bmp 24x24, цветной (lc - Large, Color)
plogram_sm.bmp 16x16, монохромный (sm - Small, Monochrome)
plogram_sc.bmp 16x16, цветной (sc - Small, Color)
Создать bmp-файлы можно с помощью растрового редактора Paint (см.
рис. 7.21) из стандартного набора инструментов Windows или любого другого
(Adobe PhotoShop, CorelDraw и т.п.). Ниже приведен пример создания изображе
ния цветной кнопки 24x24 plogram_Jc.bmp с использованием редактора Paint. He
судите строго художественные способности авторов. По замыслу эта фигура дол
жна изображать параллелограмм. Пространство 24x24 (тем более 16x16) пиксел*
несколько сдерживает полет фантазии, и хорошо нарисованную пиктограмм]
можно рассматривать как произведение художественной миниатюры!

300
Unigraphics для профессионалов
с I plogramjc.bmp - Paint
Рис. 7,21. Использование графического
редактора Paint для рисования пиктограмм
Достаточно нарисовать цвет-
цветные изображения кнопок 16x16
и 24x24, а затем средствами гра-
графического редактора создать их
монохромные копии.
Итак, для трех кнопок меню
необходимо создать 12 bmp-
файлов, имена которых форми-
формируются по описанным выше пра-
правилам. В результате содержимое
папки bitmaps выглядит так (см.
рис. 7.22).
Несколько слов об уникаль-
уникальном для каждой кнопки иденти-
идентификаторе BUTTON. Если для
первой кнопки, запускающей
наше собственное приложение,
его можно определить абсолют-
но произвольно, то для кнопок,
которые дублируют стандартные
debugLgripjm. bmp
j$ debugLgrip_sc. bmp
g)! debugLgrip_sm. bmp
gr ipjm. bmp
grip_sc. bmp
! grip_sm. bmp
jj$ plogramjc.bmp
jglplogramjrabmp
j$ ram_sc.bmp
Рис. 7.22, Необходимый набор пиктограмм
пункты меню (File -»
Execute UG/Open -»
Grip... или Debug
Grip...), идентифика-
идентификатор BUTTON должен
соответствовать впол-
вполне определенному зна-
значению. Как узнать это
значение? Для этого в
меню Unigraphics вы-
выберите пункт Information -> Custom Menubar-^ Report Tool..., укажите, что же-
желаете получить полную информацию (пункт Complete Menubar) по основному
меню Unigraphics (UG_GATEWAY_ MAINJV1ENUBAR) и нажмите кнопку «ОК»
(см. рис. 7.23). Полный список всех разделов меню с идентификаторами
BUTTON (Item) будет выведен в информационное окно (см. рис. 7.24). Список
будет достаточно длинным, и для того, чтобы найти требуемый пункт меню, при-
придется воспользоваться средствами поиска. В нашем примере интерес представля-
представляют строки с пунктами меню «Grip...» и «Debug Grip...».
Из полученного списка выбираем нужные пункты меню (Item) и их идентифи-
идентификаторы (например, UG_FILE_RUN__GRIP) вставляем как соответствующие

Программирование в Unigraphics
301
UG GATEWAY VIEW POPUP I vm
lin~APPIirATinN РПРМР '**¦&
Customization
Standard Items
Menu UG_FILE_RUN Execute UG/Open
Item UG FILE RUN GRIP
Actions: STANDARD
Grip...
Item UG FILE RUN GRIP DEBUG
Actions: STANDARD
Debug Grip..,,j\
Рис, 7.24, Информация об идентификаторах
меню
идентификаторы BUTTON в файл панели
инструментов grip.tbr. Обратите внимание,
что при создании кнопки панели инструмен-
инструментов, которая дублирует пункт основного
меню и вызывает стандартную процедуру
Unigraphics, выполняемое действие ACTION
не указывается.
Окончательно панель инструментов для
запуска GRIP-программ будет выглядеть
следующим образом (см. рис. 7.25):
Построение параллелограмма
Рис. 7.25. Вид панели инструментов
для запуска GRIP-программ
Рис. 7.23. Получение информации
об идентификаторах основного
меню Unigraphics
Мы сформировали файл нашей собст-
собственной панели инструментов. Конечно же,
вы можете добавить в него и другие кнопки,
создать вложенные, многоуровневые меню (см. в документации UG/CAD раздел
Gateway/Toolbars) и назначить им соответствующее действие.
ЗАГРУЗКА ПАНЕЛИ ИНСТРУМЕНТОВ
Загрузка и активизация созданных пользователем панелей инструментов мо
жет производиться двумя способами.
1. В меню Unigraphics выберите пункт View -» Toolbars -> Customize.-
(см. рис. 7.26),

302
Unigraphics для профессионалов
V - - : p obal $dectm-\
- '-I [Hfui»in^drt"Wirjdow F*- " *' ^ Edit Curve -
! 1и?игш! DlaJog ' - JV 5/ F3 - ч; ,h ^ Work layer ,
, Curvkure graphs' Qrl+Shift+C Visualiza^on >; '^v
Utility"': Л ;
Рис. 7.26. Размещение панели инструментов
В предложенном диалоговом окне нажмите кнопку Load и выберите загружае-
загружаемый файл панели инструментов (grip.tbr), В списке всех имеющихся в системе ак-
активных и скрытых панелей инструментов появится название новой
подгружаемой панели (в нашем примере - «GRIP-программы»). При первой за-
загрузке панель автоматически появляется на экране, в дальнейшем (в пределах се-
анса работы) она скрывается или отображается вновь с помощью флажка,
расположенного слева от ее названия. Размещение панели инструментов в преде-
пределах окна Unigraphics подчиняется законам Windows, ее положение запоминается
в системе, однако при следующем запуске Unigraphics процесс загрузки создан-
созданной пользователем панели инструментов придется повторить.

Программирование в Unigraphi^^^^^^ ___ _ _ 303
2. Для того чтобы пользовательская панель инструментов автоматически
загружалась при каждом старте Unigraphics в файл custom_dirs.dat, нахо-
находящийся в каталоге $UGII__BASE_DIR$\ugii\menus, включите путь к ката-
каталогу, в котором располагается папка sturtup, в которой, в свою очередь,
сохранен файл с пользовательской панелью инструментов (grip.tbr). Об-
Обратите внимание: необходимо указать путь к папке startup, а не к файлу
grip.tbr. Соответственно, если в папке startup находится несколько фай-
файлов (.tbr), все панели инструментов, определенные в этих файлах, будут
загружены. Ниже приведен фрагмент файла custom_dirs.dat,
# Customers should feel free to edit this file.
#
##############################################################
#
# Customer modifications can follow on here
#
D:\grip
######################### конец файла ####################
Строго говоря, создание собственных панелей инструментов не относится к
теме программирования на языке GRIP и вообще не входит в раздел UG/Open,
но для рассказа о правилах построения пользовательских панелей инструментов
этот раздел книги подходит как нельзя лучше. Позже мы добавим в эту панель
кнопку для запуска приложения User Function.
Если вам удалось повторить примеры, рассмотренные в книге, или заработа-
заработала ваша первая, самостоятельно разработанная GRIP-программа - тогда знаком-
знакомство с основами этого простого, но достаточно гибкого и мощного языка для
создания собственных графических приложений можно считать состоявшимся.
UG/Open User Function
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
UG/Open API (User Function) - это набор библиотек и подпрограмм, позволя-
позволяющих внешнему приложению получить доступ к объектам модели Unigraphics.
UG/Open API позволяет программным способом моделировать детали и сбор-
сборки, выпускать чертежи, формировать модели по расчетам приложения. Практи-
Практически все интерактивные функции Unigraphics доступны посредством UG/Open
API, однако имеется целый класс объектов, формирование которых возможно
только программным методом.
В зависимости от способа построения программное приложение, созданное
пользователем, может функционировать как внешнее или внутреннее.

304 Unigraphics для профессионалов
Внешнее (или независимое) приложение запускается как самостоятельный
(stand alone) процесс средствами операционной системы или как процесс, по-
порождаемый Unigraphics. Так как внешнее приложение не имеет средств отобра-
отображения графической информации, единственно доступные в этом случае
средства вывода - формирование CGM (Computer Graphic Metafile), файла, кото-
который затем можно просматривать средствами Unigraphics, или непосредствен-
непосредственный вывод информации на внешнее устройство (принтер, плоттер). Главная
отличительная особенность внешних приложений заключается в том, что для их
запуска не требуется запуск собственно Unigraphics, но в то же время внешнее
приложение имеет возможность открывать существующие модели Unigraphics и
оперировать с содержащейся в них информацией.
Внутреннее (или интегрированное) приложение может быть запущено толь-
только из активной сессии Unigraphics и загружается в основное пространство про-
процесса Unigraphics, Будучи однажды загруженным в процесс Unigraphics,
приложение резидентно остается в нем либо до прекращения сессии Unigraphics,
либо до принудительной выгрузки из системы. Внутренние приложения, как пра-
правило, имеют меньший размер и большую скорость выполнения по сравнению
с внешними приложениями. Кроме того, результат работы внутреннего прило-
приложения отображается в графическом окне Unigraphics.
UG/Open API имеет интерфейс языка С (стандарт ANSI); заголовочные
.h-файлы поддерживают язык C++.
СОЗДАЕМ ПРОЕКТ UG/OPEN
Для создания пользовательского приложения UG/Open необходимо наличие
установленной на компьютере среды разработки приложений Microsoft Visual
Studio C++ 6.0. В общем случае внутреннее приложение UG/Open представляет
собой построенную по определенным правилам динамическую библиотеку DLL,
подгружаемую к процессу Unigraphics, а внешнее приложение UG/Open - обыч-
обычное 32-разрядное ЕХЕ-приложение Windows.
Для того чтобы облегчить пользователю процесс создания собственного при-
приложения, в состав поставляемого программного обеспечения включен шаблон
проекта Microsoft Visual Studio, применимый для построения как внешнего, так и
внутреннего приложения UG/Open. Этот AWX-файл находится в папке
$UGII_BASE_DIR$/UGOPEN (см. рис. 7.27) и в зависимости от установленной
версии Unigraphics может иметь название, например - UgOpen_vl8.awx (для
18-й версии Unigraphics). Для использования этого шаблона в среде Microsoft Vi-
Visual Studio необходимо скопировать файл UgOpen_vl8.awx в соответствующую пап-
папку шаблонов; на нашем компьютере она имеет расположение C:\Program Files\
Microsoft VisualStudio\Common\MSDev98\ Template.
Все необходимые приготовления сделаны, и можно приступить к созданию
первого приложения UG/Open User Function. В качестве примера позвольте
предложить вам реализацию построения весьма замысловатой кривой, заданной
параметрическим способом (х = x(t), у = y(t)). Формулы, определяющие эту

Программирование в Unigraphics
305
- Uqopen
нви
fl uf»Ludo-application.c
01 ufx udo methods с
С Source file
С Source file
AWXFile
Help File
кривую, позаимствованы из
рубрики «Занимательный
Компьютер» журнала Scientific
American (№ 3, 1985). «Безу-
«Безумие» - именно такое название
дали авторы журнала этой
кривой. Действительно,
несмотря на то что кривая за-
задается достаточно простыми
формулами в полярной форме:
х - sin@.99t) ¦ 0.7cosC.01t);
Рис. 7.27, Шаблон для Visual Studio C++ У " С0<1Ш) + °-l*nA5.0St),
где переменная t - угол по от-
отношению к положительному направлению оси X, радиус-вектор совершает
100 полных оборотов (что соответствует значению t=36000), прежде чем кривая
замкнется, а полученная «осцилограмма» напоминает сеть, наброшенную на не-
некий трехмерный объект.
Воспроизвести такую кривую интерактивными методами просто нереально.
Даже использование методов построения кривых по аналитическим законам не
всегда поможет в подобных ситуациях - слишком велика общая длина кривой.
Поэтому предлагаем построить ее из отрезков прямых линий и не просто постро-
построить изображение кривой на экране, а получить CLS-файл управляющей програм-
программы для фрезерно-гравировального станка с числовым программным
управлением с целью последующей гравировки этого замысловатого узора на ме-
металле, стекле и т.п. Мы уже проделали такой эксперимент, и результат гравиров-
гравировки алмазным резцом по стеклянной пластине приведен на снимке.

306
Unigraphics для профессионалов
Для создания приложения UG/Open запускаем Microsoft Visual Studio 6.0 и со-
создаем новый проект: File -» New. В предлагаемом диалоговом окне выбираем за-
закладку Projects и в качестве шаблона проекта указываем UG/OpenAppWizard V18
(см. рис. 7.28). Именно этот шаблон определяется файлом UgOpen_vl8.awx.
Определите папку (Location:), в которой будет размещен проект, и дайте назва-
название создаваемому приложению (можете следовать приводимому примеру и назо-
назовите проект Mesh).
>' • ' *|;7** &h&* Ук"''1 1/<о "у
, Files Projects ;|#c?rkspace^ j
*?|ATL COM AppWizard f ( Utility Project
3 Cluster R esource Ту ре Wizard 3 Win32 Application
Я Custom AppWizard
Database Project
DevStudio Add-in Wizard
Extended Stored Proc Wizard
IS API Extension Wizard
Makefile
MFC ActiveX ControlWizard
MFC AppWizard (dll)
MFC AppWizard (exe)
New Database Wizard
Rhino Plug-in
Rhino Plug-in (With MFC)
UG/Open AppWizard V17
[Mesh
J Win32 Console Application
Win32 Dynamic-Link Library
Win32 Static Library
JDAApplication\Mesh
'{* Cxeaie new workspace\
С ^cjd-to curreM wэгк?расе-г
"J
Рис. 7.28. Выбор шаблона UG/Open
Далее в действие вступает мастер (Wizard) формирования основы будущего
приложения, и прежде всего вам будет предложено определить тип приложения
(внешнее или внутреннее) и язык программирования (см. рис. 7.29), с помощью
инструкций которого приложение будет создаваться.
Для нашего примера определяем тип создаваемого приложения как internal
(внутреннее). Приложение активизируется подключением динамической DLL-
библиотеки к процессу Unigraphics.
В качестве языка программирования будем использовать классический язык
С (для реализации нашего примера его возможностей вполне достаточно).
Далее определяем способ активизации и выгрузки создаваемого приложения
(см. рис. 7.30). Так как нет необходимости после завершения работы приложе-
приложения оставлять его резидентно в памяти, назначаем его автоматическую выгрузку
(unload) сразу после его исполнения. Для активизации приложения выберем

Программирование в Unigraphics
307
UG/Open AppWizard V18 - Step 1 of 2
Рис. 7.29. Выбор языка программирования
lUG/Open AppWizaid V18 - Step 2 of 2
Г From* User Exit-
User Exit
Entry 'I*.
'•\ Open Parr • / '^/ч ;м< - ufget "
New Part ufcre . • t
Save Part \ л tt. . . .Ufput,
Save Part Ai . ' uftvas
Import Part ' •. * ufmrq * * .
How wouldi»ou like to unload the application? Ц
С Automatically, when the Unigraphics
session terminates
. (• Automatically, when the application
completes
;• , Г s Explicit^ via щшЫ^^^^ф^ф-
Рис. 7.30. Определение способа активизации и выгрузки приложения

308
Unigraphics для профессионалов
явный способ запуска (Explicitly). В этом случае запуск производится через меню
Unigraphics: File -> Execute UQ/Open -> User Function...
После нажатия кнопки «Finish» Visual Studio автоматически формирует рабочий
проект Mesh со всеми необходимыми файлами и настройками компиляции и лин-
ковки для создания DLL-библиотеки Mesh.dll. В качестве активной конфигурации
в меню Visual Studio выберите Win32 Release (наше приложение не столь слож-
сложное, чтобы включать отладку): Bild -» Set Active Configuration... (см. рис. 7.31).
Set Active Project Configuration
Project configurations:
Mesh-Win32 Debug
HE3
:'ok i
Cancel
Рис. 7.31, Выбор активной конфигурации проекта
«Заготовка» файла Meshx (см. рис. 7.32) включает основную функцию прило-
приложения, функцию обработки сообщений о возможных ошибках инициализации и
завершения приложения и функцию немедленной его выгрузки. Исходный текст
приложения должен размещаться между операторами инициализации приложе-
приложения UF_initialize() и завершения UF_terminate().
у*************************************************************
** Mesh.c
#include <stdio.h>
#include <uf.h>
#include <uf__ui.h>
#include "Mesh.h"
extern DllExport void ufusr(char *parm,int *returnCode,
int rlen )
int errorCode = UF_initialize(); //Старт приложения
if ( 0 == errorCode )

Программирование в Unigraphics
309
Workspace 'Mesh1:1 project(s)
Й Щ Mesh files
U Source Files
| Header Files
Щ Mesh.h
I Resource Files
Рис. 7,32. Меню с "заготовкой" файла
/* Исходный код приложения */
errorCode = UF__terminate () ; // Завершение приложения
PrintErrorMessage( errorCode ) ;
extern int ufusr_ask__unload( void )
return( UF_UNLOAD_IMMEDIATELY );
static void PrintErrorMessage( int errorCode )
if ( 0 != errorCode )
char message[133];
UF_get__fail__message ( errorCode, message );
UF_UI__set_status ( message ) ;
fprintf( stderr, "%s\n", message );

310 Unigraphics для профессионалов
Приведем алгоритм работы приложения по построению параметрической
кривой:
1. Запрос параметров кривой (габариты прямоугольной области, в которую
будет вписана кривая, глубина гравировки, максимальное значение пара-
параметра t);
2. Вывод на экран габаритного прямоугольника и изменение масштаба изоб-
изображения (Fit);
3. Расчет в цикле с заданным шагом по параметру t всех точек кривой, соеди-
соединение точек отрезками прямых, вывод информации в CLS-файл.
Для упрощения приложения предположим, что оно запускается после созда-
создания пользователем нового файла модели Unigraphics.
Прежде чем приступить к реализации изложенного алгоритма, необходимо от-
отметить, что все API-функции Unigraphics сгруппированы по разделам и все опреде-
определения, соглашения или имена переменных, относящиеся к этому разделу, сведены
в определенный заголовочный .h-файл. Документация по UG/Open также постро-
построена с соблюдением этого принципа, что облегчает поиск требуемой функции или
подпрограммы среди сотен API-функций, предоставляемых пользователю. Вот
примеры основных разделов и соответствующих им заголовочных файлов.
Заголовочный файл Раздел
uf_assem.h Работа со сборочными узлами и составляющими их
компонентами
uf_curve.h Построение кривых и точек
ufjiisp.h Управление параметрами отображения информа-
информации на экране
uf_ui.h Управление элементами пользовательского интер -
фейса (User Interface)
ufjnodl.h Программный интерфейс к наиболее общим опера -
циям по работе с твердотельными моделями
Это далеко не полный перечень разделов, объединяющих определенные
API-функции; приведены только те из них, которые потребуются для реализации
нашего примера. Естественно, если вы обращаетесь к какой-либо API-функции
Unigraphics, соответствующий заголовочный файл необходимо включить в ис-
исходный текст программы.
Разберем более подробно те функции, которые мы используем в нашем прило-
приложении. Для более полного изучения UG/Open API адресуем читателя к

Программирование в Unigraphics 311
документации Unigraphics: руководство пользователя содержит не только описа-
описание функций и способов обращения к ним, но и большое количество примеров с
приведением исходных текстов программ.
Прежде всего создадим новый файл модели детали (part), в котором будет со-
создаваться кривая. Функция UFJPART__new, создающая новый файл и делающая
этот файл рабочим, выглядит следующим образом:
int UF_PART_new(
char * part_naine , // Имя нового файла
int units , // Определение единиц измерения (дюймы
// или миллиметры)
// 1 = Миллиметры
/7 2 = Дюймы
tag_t * part // Идентификатор вновь созданного файла
// или NULLJTAG
/Л
CJLJ*
Определение функции UF_PART_new находится в файле uf_part.h,
его необходимо добавить в список заголовочных файлов.
Для ввода параметров создаваемой кривой воспользуемся функцией ис1608().
extern UGOPENINTEXPORT int ucl608(
char *menu, <input>
Сообщение, выводимое в строке подсказки
(длина сообщения - до 80 символов).
char items[][16], <input>
Массив, включающий выводимые на экран строки
меню.
int ip3, <input>
Количество пунктов меню.
int *ia4, <input/output>
Начальные значения целочисленных (int)
переменных.
double *ra5, <input/output>
Начальные значения вещественных (double)
переменных.
int *ip6 <input>

312
Unigraphics для профессионалов
Целочисленный массив, определяющий тип
вводимых значений. Если ip[n] = 1, вводимое
значение будет интерпретироваться как double,
если же ip[n] = 0, вводимое значение будет
интерпретироваться как целое (int).
В зависимости от произведенных пользователем действий функция ис1608
возвращает следующие целочисленные значения:
1 = Нажата кнопка «Back» .
2 = Нажата кнопка «Cancel».
3 = Нажата кнопка «ОК», но пользователь не изменил начальных
значений переменных.
4 = Нажата кнопка «ОК», при этом пользователь изменил как минимум одно
из начальных значений переменных.
Определение функции ис1608 находится в файле ufjii.h. Его необходимо
добавить в список заголовочных файлов.
При запуске создаваемого приложения
вышеописанное диалоговое окно будет вы-
выглядеть примерно так (см. рис. 7.33):
Для прекращения выполнения приложе-
приложения при нажатии пользователем кнопок
«Back» или «Cancel» введем в программу
проверку возвращаемого функцией ис1608
значения res:
if (res ==1|| res == 2)
// Нажата кнопка "Back" или
// "Cancel".
{
UF__terminate() ;
Ширина
Высота
Z гравировки
tmax
Delta t
jioo.
1 о-
(збоо
0000
1000
.000
Ii.oooo
OK
Back
Cancel
Рис. 7.33. Пример диалогового окна
В этом случае дальнейшие построения кривой возможны только при нажатии
кнопки "ОК". Параметры кривой могут быть изменены пользователем или при-
приняты в виде предлагаемых начальных значений.

Программирование в Unigraphics 313
Для построения отрезка линии, соединяющей точки кривой с последователь-
последовательными значениями параметра t, введем определение геометрического объекта
Unigraphics:
tag__t line;
Таким образом объявляется большинство объектов Unigraphics - точки, кри-
кривые, поверхности, твердотельные примитивы; tag_t - некий уникальный цело-
целочисленный идентификатор объекта модельного пространства, позволяющий
программным способом производить создание или удаление объекта, придавать
ему определенные свойства или статус (цвет, слой, погашен/высвечен и т.п.).
Следует отметить, что при создании нескольких объектов Unigraphics с од-
одним и тем же идентификатором tagj: (такое тоже возможно) значение идентифи-
идентификатора присваивается только последнему из создаваемых объектов. В нашем
примере все отрезки линий (а их количество может достигать десятков тысяч)
создаются в программе с одним и тем же идентификатором line - в этом случае
программно идентифицировать возможно только последний созданный объект.
Для идентификации каждого сегмента линии необходимо определить массив
объектов tag_t.
Для создания отрезка линии с заданными координатами начальной и конеч-
конечной точки необходимо объявить структуру типа UF_CURVEJineJ; (ее определе-
определение включает файл uf_curve.h; его необходимо добавить в список заголовочных
файлов):
UF_CURVE_1 ine_t I ine__coords ;
При таком способе определения точек линии координаты стартовой точки
записываются в виде:
X = line__coords.start_point [0];
Y = line_coords.start_point [1];
Z = line_coords. start_j?oint [2];
А координаты конечной точки:
X = line_coords.end__point [0];
Y = line__coords.end_j?oint [1];
Z = line__coords.end_point [2];
Для обращения к тригонометрическим функциям sin() и cos() добавим в спи-
список заголовочных файлов math.h и приступим собственно к построению лома-
ломаной, аппроксимирующей кривую.
Так как все отрезки линий создаются по стартовой и конечной точкам, коор-
координаты первой точки ломаной (t=0) рассчитаем вне цикла, а координаты всех по-
последующих - в цикле с изменением параметра t от 0 до максимального значения с

314 Unigraphics для профессионалов
заданным приращением. Z-координаты для всех точек положим равными 0; зна-
значение глубины фрезерования будет учтено в формируемой управляющей про-
программе для станка с ЧПУ.
Приведенная система уравнений формирует кривую, вписанную в прямоугольник
со сторонами 3.4 и 2.2 (эти значения определяются множителями перед синусами и
косинусами), поэтому ддя «растяжки» кривой до заданных в меню габаритов будем ум-
умножать получаемые координаты точек на соответствующие коэффициенты.
Итак:
t=0;
line_coords.start_point[0]=
(W/3.4)Msin@.99*t)-0.7*cosC.01*t) ) ;
line_coords.start_point[1]=
(H/2.2)McosA.01*t)+0.1*sinA5.03*t) ) ;
line_coords.start_point[2]=0.0;
for (t=delta_t; t<=t_max; t=t+delta_t)
{
line_coords.end_point[0]=
(W/3.4)*(sin@.99*(t*PI/180J)-0.7*cosC.01*(t*PI/180.)) ) ;
line_coords.end__point [1] =
(H/2.2)*(cosA.01*(t*PI/180.))+0.1*sinA5.03*(t*PI/180.)) ) ;
line_coords.end_point[2]=0.0;
UF_CURVE_create_line (&line_coords/ &line);
line_coords.start_point[0]=line_coords.end_point[0];
line_coords.start__point [1] =line_coords.end__point [1] ;
line_coords.start_point[2]=line_coords,end_point[2];
}
Определение функции UF_CURVE_create_Jine находится в файле
uf_curve.h; его необходимо добавить в список заголовочных файлов.
Небольшое замечание: при вычислении тригонометрических функций для
перевода градусов в радианы использовалась константа Р1=3.14159..., определен-
определенная в файле uf_defs.h.
Полный текст файла Mech.c выглядит так:
/***••••*••*•••*••****•••*•••*•*••••*••••••*•••*•*•*¦* *********
** Mesh.с
*************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <uf.h>
#include <uf_ui.h>
#include <uf_curve.h>
#include <uf_part.h>
#include <math.h>

Программирование в Unigraphics 315
#include "Mesh.h"
extern DllExport void ufusr( char *parm, int *returnCode,
int rlen )
int res;
char menu[5][16]={"Ширина","Высота","Z гравировки",
"t max", "Delta t"};
double W, H, Z_eng, t_max, delta__t;
int menu_iterns = 5;
int default_int[5] = {1,1,1,1,1};
double default_double[5] = {200.0, 100.0, 0.1, 3600.0,
1.0};
int var__type[5] ={1, 1,1, 1, 1}; // 1 == double;
0 == int;
double t;
t'ag_t line;
UF_CURVE_line_t line__coords;
int errorCode = UF_initialize();
if ( 0 == errorCode )
res = UF_PART_new ("Mesh.prt", 1, &part); // Создание новой
// части
res = ucl608("Введите параметры", menu, menu__items,
default_int, default__double, var__type) ;
if (res == 1 I I res == 2) //Нажата кнопка "Back" или "Cancel"
UF_terminate();
W = default_double[0];
H = default_double[l];
Z_eng = default_double[2];
t_max = default_double[3];
delta_t = default_double[4];
t = 0;
line_coords.start_point[0]=
(W/3.4)*(sin@.99*t)-0.7*cosC.01*t))
line_coords.start_point[1]=
(H/2.2)*(cosA.01*t)+0.1*sinA5.03*t)
line_coords . start__point [2] =0 . 0 ;

316 , ^ Unigraphics для профессионалов
for (t=delta_t; t<=t_max; t=t+delta_t)
{
line_coords.end_point[0]=
(W/3.4)*(sin@.99*(t*PI/180.))-0.7*cosC.01*(t*PI/180.)));
line_coords.end_point[1]=
(H/2.2)*(cosA.01*(t*PI/180.))+0.1*sinA5.03*(t*PI/180.)));
line_coords.end_point[2]=0.0;
UF_CURVE_.create_line (&line_coords, &line);
line_coords.start_point[0]= line_coords.end.j?oint[0];
line_coords.start_point[1]=line__coords .end_jpoint[1];
line_coords.start_point[2]=line_coords.end_point[2];
}
errorCode = UF_terminate();
}
PrintErrorMessage( errorCode );
}
extern int ufusr_ask_unload( void )
{
return( UF_UNLOAD_IMMEDIATELY );
}
static void PrintErrorMessage( int errorCode )
{
if ( 0 != errorCode )
{
char message[133];
UF_get_fail_message( errorCode, message );
UF_UI_set_status( message );
fprintf( stderr, tI%s\n"/ message );
Для формирования динамической библиотеки Mesh.dll воспользуемся меню
Microsoft Visual C++ (Build -» Build Mesh.dll, «горячая» клавиша - F7) (см. рис.
7.34). Результат этих действий - файл Mesh.dll в папке ...\Release.
ЗАПУСК ПРИЛОЖЕНИЯ USER FUNCTION
Для первого запуска приложения User Function запустите Unigraphics и, исполь-
используя основное меню File -» Execute UG/Open -> User Function... (см. рис. 7.35) или
комбинацию клавиш Ctrl+U, выберите созданную вами динамическую библиотеку
Mesh.dll, которая в данном случае представляет собой внутреннее (internal) при-
приложение UG/Open.

Программирование в Unigraphics
317
**, Mesh - Microsoft Visual C++ - fD:\Application\Mesh\Mesh.c]
|ВяиЩ
tf?' Й ИР I %
^ 1:1 projects)
b| Mesh files
В-€3 Source Files
Header Files
j ?3 Resource Files
External Dependencies
^ojecfc [guild tools Mndow Це!р '"' '
Ф Compile Mesh.c QH4-F7
\ auKdMesh,dll F7
Rebuild Alt
Batch BujId.M
v'v. Cfean , • * '¦ ' ., "• " ,-
l|®iSi?ls^
Щ* #include <math.h>
й ^include "Mesh.h"
Рис. 7,34. Обращение к функции Build Mesh.dll
Jit Unigraphics VI 8.0 - Modeling - [Displayed: Mesh.prt Work: (Modified) Mesh.prt]
гжПШ
^ ^^^ ^ y ^
Рис. 7.35. Запуск приложения User Function

318
Unigraphics для профессионалов
Запуск разработанных пользователем приложений User Function возмо-
возможен только в том случае, если вы располагаете лицензией на запуск
UG/Open.
Ниже (см. рис. 7.36) приведен пример выполнения приложения Mesh.dll с раз-
различной комбинацией исходных параметров. В первом случае параметр t изменя-
изменяется от 0 до 3600 градусов (т.е. радиус-вектор совершает 10 полных оборотов), а
кривая вписывается в прямоугольник с размерами 200x100.
ugraphics V18.0 - Gateway - [Displayed: Hesh.prt' Viatel МШ*ШШШШ
Insert
loob
ДОС5 Information Analysis ?references Application Window Це1р
X ю
Рис. 7.36. Кривая при значении параметра t = 3600
Второй рисунок (см. рис. 7.37) показывает эту любопытную кривую во всей кра-
красе: параметр t меняется от 0 до 36000 (или 100 полных оборотов радиус-вектора)!
Открою вам секрет: это то значение параметра, при котором кривая впервые за-
замыкается. Дальнейшее увеличение параметра t не имеет смысла: координаты то-
точек будут повторяться. Однако это справедливо только для тех коэффициентов,

Программирование в Unigraphics
319
gjfe ?dlt #ew Insert Forjnat tools Assemblies &CS Information Analysis preferences Application Window Help
Рис. 7.37. Окончательный вид кривой
которые приведены в примере @.99,1.01, 3.01,15.03). Попробуйте изменить их -
и вы получите совершенно другую, непредсказуемую форму кривой.
Более того, в качестве самостоятельного упражнения предлагаем добавить в
меню выбора параметров кривой эти коэффициенты, чтобы иметь возможность
изменять их, не прибегая к перекомпиляции DLL-библиотеки. Можно добавить
и дополнительные возможности: автоматическое масштабирование изображе-
изображения после завершения построения, выбор цвета по определенному закону для
каждого создаваемого отрезка. Еще одно направление - определение закона из-
изменения Z-координаты для каждой точки, и тогда замысловатая кривая преста-
престанет быть плоской.