33

Параметрическая модель в КОМПАС-3D. Начало.

Всем привет. Я тут новенький, и еще не освоился. Так что могу нарушить некие неписанные правила, прошу не принимать близко к сердцу, я не со зла. Ладно, погнали.

Я часто работаю в САПР "Компас-3D" и "Altium Designer", я люблю красивые 3D-модельки и еще я достаточно ленив, чтобы рисовать каждую. По этой причине я обычно рисую одну параметрическую модель для объекта, имеющего разные варианты исполнения и потом ее перестраиваю через задание переменных. Например, микросхемы изготавливают в стандартных корпусах, отличающиеся в основном числом выводов, и параметризация тут экономит кучу времени. А еще, однажды я написал для друзей небольшой обзор того, как это делаю я, а теперь решил выложить сюда, может еще кого заинтересует. Это не урок, скорее описание личного опыта.

Если Вас еще не клонит в сон, то будьте готовы - там ниже примерно 10 страниц А4 нудятины и скучных картинок. И да, желательно иметь небольшой опыт работы в Компасе, на уровне знания где какие кнопки искать.

САПР "Компас-3D" имеет механизм задания параметров через переменные, и при этом неплохо ладит с математикой, что позволяет вносить изменения нажатием пары клавиш. Однако, практика показала, что многие пользователи игнорируют сочетание параметризации с другими возможностями среды, что в итоге вызывает сложности при параметризации чего-то сложнее длины болта. Так попробуем же усложнить модель?

А попробуем мы создать модель корпуса для микросхем типа QFP. У этого семейства корпусов может быть разное количество выводов, разный шаг между ними, и конечно же разные габаритные размеры. Очень удобная для демонстрации модель, можно показать метод, но не лезть в дебри.

Сначала можно построить сам пластиковый корпус, в котором смонтирован кремниевый кристалл. Так как модель планируется применять при работе в Altium Designer, то для удобства восприятия в меню "ориентация" выберем "Изометрия YZX", в таком положении плоскость, образованная осями X и Y оказывается в горизонтальном положении, Z направлена вверх. Плоскость XY является плоскостью платы для Altium Designer.

Так как сам корпус немного приподнят над плоскостью платы и стоит на выводах, мы построим вспомогательную плоскость, параллельную плоскости XY, на расстоянии 0,1 мм. в положительном направлении по оси Z, и уже от нее будем строить тело корпуса. Так как корпус квадратный, и стороны его одинаковы, можем задать длину стороны одной переменной: body_width. В построенной вспомогательной плоскости создаем эскиз, в нем чертим прямоугольник, и удобнее сделать это так, чтобы начало координат оказалось внутри него. Далее в меню "Размеры" выбираем размер от прямой до точки. Проставляем расстояние от каждой стороны прямоугольника до точки начала координат, при этом в поле "Выражение" во всех четырех случаях прописываем (body_width/2), так мы получаем для всех вариантов ориентацию относительно центральной точки и более удобную привязку модели.

Теперь нам надо задать объем корпуса, для чего выдавливаем полученный эскиз вверх на расстояние, равное (height-0.1), где height - высота всей итоговой детали над уровнем печатной платы, а -0.1 необходим для компенсации зазора под корпусом. Заготовка пластикового корпуса готова (см. рисунок 1).


Рисунок 1 - задание объема корпуса QFP и привязка переменных.

QFP без выводов - как паук без лапок, только девчонок пугать. Так построим же один вывод.

Фактически, это прямоугольная в сечении пластина, имеющая два отгиба в противоположные стороны (разогнем немного букву "S", и вот, почти оно). При грубом приближении, нам необходимы следующие параметры вывода:

pin_thickness - толщина пластины;

pin_width - ширина пластины;

foot_length - длина участка, который будет взаимодействовать с платой при пайке;

pin_pitch - расстояние между соседними выводами;

overall_width - ширина корпуса вместе с выводами;

pin_number – количество выводов корпуса.


Рисунок 2 – назначение переменных.

Все эти переменные будут появляться в списке по мере их появления при построении. Исходя из того, что вывод имеет изогнутую форму, для простоты параметризации мы создадим два эскиза, в первом - сечение проволоки вывода, это будет прямоугольник шириной pin_width и высотой pin_thickness, во втором эскизе будет профиль формовки вывода (траектория изгиба). А потом с помощью кинематической операции выдавим первый эскиз с сечением по траектории, нарисованной во втором. Просто же?

А вот есть подводные камни. Тут снова не обойтись без вспомогательных параллельных плоскостей. Их полезная фишка в том, что когда мы создаем в них эскиз, он при перестроении перемещается вместе с плоскостью и привязан к ней. Казалось бы, самое простое - это построить эскиз сечения на одной из сторон полученного выше тела, но в дальнейшем возможны ситуации, которые приведут к разрушению модели, например при создании фаски исходная плоскость может быть разрушена и будет потеряна связь объектов.


Рисунок 3 – расположение вспомогательных параллельных плоскостей.

Эскиз сечения вывода (рисунок 4а):

Как упоминалось выше, вывод в своем сечении представляет прямоугольник шириной pin_width и высотой pin_thickness. Исходя из этого можно вычислить расстояние от начала координат до сторон прямоугольника, определяющих ширину вывода, являющегося крайним на своей стороне:

(((pin_number/4-1)*pin_pitch)/2)-pin_width/2

(((pin_number/4-1)*pin_pitch)/2)+pin_width/2

И расстояние от начала координат, до сторон, определяющих нижний и верхний края указанного сечения:

(height+0.1)/2-(pin_thickness/2)

(height+0.1)/2+(pin_thickness/2)

Эскиз формовки вывода (рисунок 4б):

В изначальном варианте эскиз представляет три отрезка – участок, прилегающий непосредственно к плате, вертикальная составляющая и отвод непосредственно к корпусу. После простановки размеров выполняем скругление углов между отрезками и проставляем для них радиальный размер для избежания изменений при перестроении, так же проставляем выравнивание точек примыкания дуг скругления по вертикали/горизонтали с соответствующими объектами. Радиус скругления примем равным 0,2 мм., как наиболее часто встречающийся, и так как данный параметр будет нести в нашей модели больше эстетическую составляющую, усложнять его вычислениями не будем.

Далее используя операцию кинематического выдавливания эскиза (рисунок 4а) по траектории (рисунок 4б), результат изображен на рисунке 4в.


Рисунок 4 – эскизы для построения вывода микросхемы.

Один экземпляр вывода мы получили, заготовка корпуса у нас есть. И похоже на сегодня все, ибо обнаружил, что больше нельзя насовать блоков в пост.

Скоро тут будет ссылка на продолжение, в котором мы размножим выводы и немного облагородим модельку до состояния с превьюшки. Продолжение я выложу, даже если эту часть никто не прочтет, так как оно есть написанное, а бросать незавершенное дело нельзя.

P.S.: GrabCAD воскрес, там уже лежит эта статья целиком.

Как я понял - баянометр, это та штука, которая внизу предлагает возможные дубликаты. Так вот, пост не содержит голых жоп, эйфелевой башни и Джокера(!), которые он вменяет мне в плагиат. Думаю, имею право опубликовать.

Можете закидать критикой, или маякнуть в комментах, пригодилось данное чтиво или нет. Мне будет приятно и то и другое.

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества