Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
А.С.Антоненко
Лабораторный практикум
по курсу
САПР “КОМПАС-3D V12”
Москва 2011
В современной промышленности все чаще используются при создании чертежей программы трехмерного проектирования (CATIA, Unigraphics, SolidWorks, Indentor, T-FLEX, КОМПАС и др.). Данные программы позволяют значительно ускорить выпуск чертежей и еще на стадии проектирования при моделировании трехмерной модели избежать многочисленных ошибок возникающих на стадии разработки, кроме того, они позволяют наиболее оптимально создать будущую конструкцию.
В данном лабораторном практикуме описывается работа с одной из современных САПР КОМПАС-3D. Данная программа используется на многих предприятиях, таких, как РСК “МиГ”. В качестве примера для изучения приводиться создание привода, но подобии того, который проектировался на 3м курсе по курсу теоретической механики и деталей машин.
Оглавление
[1] Лабораторная работа 1-2 [1.1] Настройка КОМПАС-3D, построение шестерни [2] Лабораторная работа 3-4 [2.1] Создание сборок и деталей используя элементы конструкции сборки
[3] [3.1] Листовое тело
[4] [4.1] Создание ребер жесткости, вложенные сборки [4.2] Построение пространственных кривых
[5] [5.1] Создание деталей по сечениям [6] Рис. 9.14. Крышка кожуха
[7] Рис. 9.15. Привод в сборе [7.1] Работа с поверхностями
[8] [8.1] Работа с менеджером библиотек в режиме модели
[9] [9.1] Создание рабочих чертежей
[10] [10.1] Работа с фрагментами и менеджером библиотек для построения двумерных объектов
[11] [11.1] Оформление рабочих чертежей, выпуск конструкторской документации [12] Создайте рабочий чертеж для редуктора.
[13] [13.1] Создание спецификаций и извещений [14] Создайте спецификацию для редуктора. [15] Приложения [15.1] Рис 1. Шестерня [15.2] Рис. 2. Зубчатое колесо
[15.3]
[15.4] Рис. 3. Зубчатое колесо (контрольное задание) [15.5] Рис. 4 Корпус редуктора
[15.6] Рис. 5. Кронштейн [15.7] Рис.6. Кронштейн, спецификация
[15.8] Рис.7. Кронштейн
[15.9] Рис. 8. Кулачек [15.10] Рис.9. Пластина [15.11] Рис. 10. Двигатель [15.12] Рис.11. Муфта [15.13] Рис. 12. Сборочный чертеж привода [15.14] Рис.13. Спецификация привода [15.15] Рис.14. Эскиз кронштейна под двигатель [15.16] Рис.15. Кронштейн под мальтийский механизм [15.17] Рис.16. Мальтийский механизм [15.18] Рис.17. Столик [15.19] Рис.18. Спецификация к чертежу столика (рис.17) [15.20] Рис.19. Сечения крышки кожуха [15.21] Рис.20. Крепеж [15.22] Рис.21. Параметризация |
Цель работы
Ознакомление с основными понятиями и настройками программы КОМПАС-3D используемыми для предварительной настройки программы.
С помощью Менеджер библиотек, научиться создавать шестерни различных форм применяемые в цилиндрических передачах используя при построениях расчеты на прочность и выносливость.
Теоретические сведения
Рис. 1.1 Рабочее окно программы КОМПАС 3D V12
1 окно документа; 2, - закладки; 3 дерево документа; 4 область просмотра иерархии отношений объекта; 5 дополнительное окно дерева модели 6 окно Свойства; 7 окно Переменных; 8 - область для работы с уравнениями; 9 строка сообщений; 8 ;; 10 панель свойств; 11 менеджер библиотек; 12 контекстная инструментальная панель; 13 кнопки переключения (компактная панель); 14 кнопки вызова команд (инструментальная панель).
Рабочее окно программы (рис. 1.1) можно разделить на следующие элементы:
а б в г д
Рис. 1.2 Дерево модели
а отображение структуры модели в режиме сборки, б отображение структуры модели в режиме детали, в отображение последовательности построения модели в режиме сборки, г отображение последовательности построения модели в режиме детали, д дерево построения чертежа.
Рис. 1.3. Область просмотра иерархии отношений объекта |
Рис. 1.4. Дополнительное окно Дерева модели
Рис. 1.5 Окно свойств |
Рис. 1.6. Окно переменных |
Для включения и отключения окна Менеджера библиотек служит команда Сервис Менеджер библиотек ;
Рис. 1.7. Менеджер библиотек
Панель включает кнопки вызова наиболее часто используемых команд. Состав панели зависит от типа выделенного объекта, от типа документа и от текущего режима работы. Удобство работы с контекстными меню и панелями обеспечивается тем, что в них сгруппированы команды, находящиеся в разных разделах Главного меню, но часто использующиеся при работе. Кроме того, вызов команд ускоряется, так как контекстное меню появляется на экране в том месте, где его вызвали щелчком мыши, а контекстная панель рядом с курсором.
Менеджер библиотек (рис. 1.7) как говорилось выше предназначен для управления библиотеками КОМПАС. Данные библиотеки делятся на три типа:
- библиотеки фрагментов *.lfr
- библиотеки моделей *.l3d
- прикладные библиотеки *.dll или *.rtw
По умолчанию все установленные на компьютере библиотеки сгруппированы в семнадцать разделов.
Имена представленных разделов, состав и их количество могут быть изменены пользователем.
Используя, Менеджер библиотек можно подключать, отключать и запускать выбранные библиотеки, выбирая режимы их работы (окна, меню, диалог или панель).
Библиотеки Авиакосмической промышленности; Машиностроения (кроме раздела Библиотека канавок для КОМПАС-3D); Металлоконструкции; Оснастка, инструмент; Примеры библиотек (кроме раздела Типовые элементы); Прочие (кроме разделов Библиотека FTDraw, Библиотека поддержка форматов model(CATIA) и Система распознавания 3D моделей); библиотека Расчет и построение предназначена как для построение 2D моделей, так и для построения 3D моделей, библиотека Сварка; Трубопроводы; Электрика и электроника являются библиотеками для построения 2D чертежей и работают только в режимах чертеж и фрагмент.
Практическая часть
Настройка КОМПАС-3D
Перед началом работы для удобства внесем некоторые изменения в настройки программы. В падающем меню Сервис выберем пункт Параметры… В результате возникает одноименное диалоговое окно (рис. 1.8) с набором закладок и пунктов. Выберем закладку Система и пункт Общие в подпункте Представление чисел выставим 2 знака после запятой. В Графическом редакторе выберем подпункт Привязки и активируем все привязки (кроме привязки По сетке), в пункте Прикладные библиотеки Отключение поставьте галочку рядом с Отключать библиотеки по выходе из системы. После чего перейдем на закладку Новые документы, в Свойствах документа заполним строки Автор и Организация.
Рис. 1.8 Диалоговое окно Параметры
В пункте Графический документ Обозначения для машиностроения Шероховатость в Параметрах обозначения шероховатости изменим отображение значка шероховатости с Изменения №3 на Предыдущая редакция. В пункте Графический документ Перекрывающиеся объекты активизируем прерывание штриховки и линий при пересечении с размерными стрелками, размерными надписями и обозначениями. Теперь внесем изменения при отображении формата листа рабочего чертежа, изменив в Графический документ Параметры первого листа Формат обозначение формата листа А4 на А3 и выбрав вертикальную ориентацию. Для параметризации рабочего чертежа внесем изменения в пункт Графический документ Параметризация сняв галочку Запретить все и в разделе Ассоциировать при вводе (данный раздел отвечает за графическое оформление чертежа) активизируем все пункты кроме Шероховатости и базы (или отключим ее если все параметры были выбраны ранее), в разделе Параметризовать отвечающего за параметризацию трехмерных моделей, выберем все пункты. На этом предварительная настройка закончилась, для сохранения всех измененных нами параметров нажмите ОК.
Создание параметризованных деталей
Создание шестерни и колеса с использованием менеджера библиотек
Создадим шестерню (см. приложение, рис.1). Зайдите в выпадающее меню Файл Создать или нажать кнопку (Создать), в результате возникнет диалоговое окно Новый документ или во втором случае появится выпадающее меню, в котором выберите Деталь и нажмите ОК.
На панели инструментов нажмите кнопку Менеджер библиотек, после чего внизу появится окно с одноименным названием (рис. 1.7). Зайдите в папку Расчет и построение и в правой её части двойным кликом или, нажав на прямоугольник слева от надписи, выберите КОМПАС-SHAFT 3D, после чего у вас появится одноименная закладка с тремя папками. Зайдя в папку “Механические построения” из представленного списка команд, двойным кликом выберите команду Шестерня цилиндрическая с внешними зубьями, после чего, в Дереве построения выберите Плоскость ХY. В результате в панели свойств отобразятся команды, используемые для построения шестерни рис 2.1.
Рис.2.1 Панель свойств “Шестерня цилиндрическая с внешними зубьями”
Рис. 2.2. Геометрический расчет
Выбрав соответствующий нашей шестерни Тип зацепления - Внешнее зацепление нажмите Расчет в модуле “КОМПАС-GEARS”. После чего, в появившемся диалоговом окне Расчеты цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления нажмите Геометрический расчет. Теперь с помощью появившегося диалогового окна Геометрический расчет рис. 2.2 произведем расчет нашей цилиндрической передачи. В строке Число зубьев для ведущего/ведомого колес поставьте 30/90, Модуль выберем 1.500, а Угол наклона зубьев установив 0, ширину зубчатого венца поставим 20/15 мм. В строке Диаметр ролика, после нажатия на кнопку выберите двойным щелчком для ведущего/ведомого колес предлагаемое Рекомендуемое значение 2,588. После этого вверху данного окна перейдите на появившуюся дополнительную закладку Страница 2. В случае если данная закладка не появилась, проверьте заполнение всех параметров.
Для проведения расчетов нажмите кнопку (расчет). Если при введенных параметрах возможно создание шестерни, то в окне Ход расчета должна появиться надпись Контролируемые, измерительные параметры и параметры качества зацепления в норме, в противном случае, при выдачи ошибки измените советуемые величины и запустите расчет заново. С помощью кнопки (просмотр результата расчета) можно вывести таблицу с расчетом по зацеплению и построению данных шестерен.
Теперь проведем расчет зацепления на прочность, нажав кнопку (Возврат в главное окно), перейдем в окно расчета зубчатой передачи, в появившемся окне Расчеты цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления выберите Расчет на прочность. В результате появится диалоговое окно Расчет на прочность при действии максимальной нагрузки рис 2.3
Рис. 2.3. Расчет на прочность при действии максимальной нагрузки
В строке Вариант схемы расположения передачи нажав на кнопку выберем Варианты схем расположения передачи рис. 2.4 (для нашего случая больше подойдет вариант 6).
Рис. 2.4. Различные варианты схем расположения передач
Рис. 2.5. Механические свойства материала
В строке Материал зубчатых колес выберем 12ХН3А (рис.2.5). Расчетную нагрузку зададим 600 Н*м, число оборотов на ведущем колесе - 100 об/мин. Запустим расчет на прочность . В результате нам будет представлена таблица с данными расчетов. Если полученные данные нас удовлетворят, то закрыв ее возвращаемся в главное окно , в противном случае изменяем параметры до тех пор, пока не получим приемлемого результата.
Вернувшись в диалоговое окно Расчеты цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления выберите Расчет долговечности. В появившемся окне Расчет на долговечность (рис.2.6) установим Базовый ресурс и его размерность 10000 час. В закладке Режимы нагружения зададим параметры как показано на рис. 2.7.
Рис. 2.6 Расчет на долговечность
Рис. 2.7 Расчет на долговечность, режимы нагружения
Запустим расчет на долговечность . По полученной таблицы видно, что при заданных нагрузках мы имеем большой запас на долговечность. Вернемся в главное окно .
Закроем диалоговое окно Расчеты цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепления. На панели свойств нажатием кнопки Смена элемента механической передачи выберем ведущее колесо (отображаемое в окне чертежа стрелками меньшего размера).
Для прорисовки всех зубьев шестерни в закладке Свойства установите Состояние - Строить все зубья.
Создайте шестерню .
Сохраните полученный файл под названием “Шестерня”.
Для более удобного расположения детали в пространстве листа, с помощью колеса прокрутки мыши можно изменить масштаб отображения объектов на экране. Для вращения объекта нажмите среднюю кнопку мыши. Для сдвига изображения в документе-модели используйте команду Сдвиг или удерживайте клавишу Shift и среднюю кнопку мыши.
Теперь достроим полученную шестерню.
Перейдя в менеджере библиотек в подпапку Простые конструктивные элементы, с помощью команды Внутренняя коническая ступень уберем часть материала. Щелкнув два раза по данной команде, укажем верхнюю грань шестерни. Создадим проточку по большему диаметру, глубине и углу. В строке Диаметр D1 выставим 36 мм, а глубину отверстия (Длина L) изменим на 5 мм. Для того чтобы задать угол, уберем галочку с Диаметра D2 выбрав и установив Угол конуса равным 30 ( уклон внутрь) рис. 2.8.
Рис. 2.8. Панель свойств внутренней конической ступени
Построим с этой же стороны первую ступень вала. Выберите команду Внешняя цилиндрическая ступень, укажите только что построенную нижнюю грань, к которой будет крепиться вал. Таким же образом, как и в предыдущем случае, задайте Диаметр D и Длину L (высоту) вала соответственно 16 и 15 мм (рис. 2.9).
Рис. 2.9. Панель свойств внешней цилиндрической ступени
Точно так же построим вторую ступень. Снова выберите команду Внешняя цилиндрическая ступень, и укажите верхнюю грань первой ступени вала. Введите Диаметр 12 и Длину 10.
Уберите галочку с КОМПАС-SHAFT 3D и закройте Менеджер библиотек.
В связи с тем, что другая часть шестерни симметричная (приложение 1), нет необходимости для нее повторять все операции заново. Для ее построения воспользуемся зеркальным массивом.
Рис. 2.10. Выбираемые грани для построения средней плоскости.
1 верхняя грань, 2 нижняя грань.
Для зеркального отображения необходимых элементов шестерни построим плоскость симметрии относительно, которой будем отражать массив. На панели инструментов Компактная панель перейдите в режим Вспомогательная геометрия. Нажмите на иконку с построением плоскостей и выберите из полученного ряда (Среднюю плоскость). Укажите верхнюю 1 и нижнюю 2 грани шестерни (рис.2.10). Создадим плоскость (рис. 2.11).
Рис. 2.11. Плоскость симметрии
Рис. 2.12. Выбор внешней и внутренних цилиндрических ступеней при создании зеркальных массивов (на пространстве модели и дереве непосредственно в дереве модели)
Теперь отобразим внутреннюю коническую ступень и созданную часть вала. Перейдите в режим Редактирование детали , выбрав (зеркальный массив), укажем внутреннюю коническую ступень1 и выберем построенную плоскость симметрии, поставив галочку напротив “Геометрического массива” создайте массив
. Таким же образом в следующем зеркальном массиве отобразите внешние цилиндрические ступени (созданную ранее часть вала). Построения данным способом моделей не только экономит время, но и позволяет сделать отображаемый элемент (дочерний) взаимосвязанным с его копируемым (родительским) в результате чего, любые габаритные изменения, проводимые над родительским объектом автоматически отображаются и в дочернем.
Для крепления шестерни к муфте созданной ранее родительской части вала создадим еще одну Внешнюю цилиндрическую ступень диаметром 10 и длиной 20.
Рис. 2.13. Библиотека стандартных изделий
Теперь создадим шпоночный паз под сегментную шпонку. Перейдя в менеджере библиотек в подпапку Разъемные соединения, выберем команду Шпоночный паз. В открывшийся Библиотеки стандартных изделий (рис. 2.13) выберем Шпоночный паз ГОСТ24071-97 наружный. Укажем только что построенную нами боковую цилиндрическую и торцевую поверхности. В строке Расстояние L зададим значение 8 нажмите Создать объект, в результате появиться окно с параметрами строимого шпоночного паза (рис. 2.14), если они Вас устраивают, но для его построения нажмите Применить.
Рис. 2.14. Окно шпоночного паза
Рис. 2.15. Снимаемые фаски |
На концах полученного вала снимем 2 фаски по 0,5 мм рис. 2.15. Для этого перейдите в режим Редактирование детали , выберите команду Фаска , если данной команды на панели инструментов нет, то нажмите на Скругление и из списка выберите требуемую команду. Укажите торцевые плоскости вала и на Панели свойств задайте Длина 1 = 0,5 и нажмите .
Теперь создадим технологические радиусы. Выбрав команду (Скругление) и указав ребра внутренние ребра (рис. 2.16), в Панели свойств задайте Радиус = 0,5 мм.
Рис. 2.16 Скругляемые ребра.
Заключительным шагом в создании шестерни будет присвоение ей материала задав модели физических свойства. В окне модели щелкните правой кнопкой мыши и выберите Свойства . На Панели свойств изменим, название детали на Шестерня. Теперь поменяем свойства материала. В закладке Параметры МЦХ в Материале нажмите (выбрать из справочника материалов) и выберите пункт Выбрать материал, появится окно Выбор материала, нажмите кнопку Больше… появится Библиотека материалов и сортаментов в окне Материалы войдите в папку Металлы и сплавы Металлы черные Стали Стали легированные Сталь 12ХН3А Круг {г/катанный} типоразмер 48, в сортаменте первую строчку. По окончанию выбора нажмите (выбрать). На вопрос “Заменить текущий цвет детали на значение из справочника?” ответе Да. Создайте объект .
Теперь посмотрим МЦХ полученной детали. Для этого перейдите в режим измерения 3D , и выберите (МЦХ модели). В появившемся окне, будут показаны все характеристики данной детали (точно так же можно узнать МЦХ параметры для сборок).
Теперь по аналогии создайте зубчатое колесо (приложение, рис.2). Т.к. данное зубчатое колесо является парным к построенной шестерни, то при его создании, воспользуемся расчетами, проведенными при создании шестерни. Открыв новый файл, запустите расчет построения зубчатой передачи. Диалоговое окно Геометрический расчет заполните также как и при построении шестерни (рис. 2.2). Если в прошлый раз построение шестерни происходило по левому столбцу (ведущее колесо), то теперь мы будем производить построения и контролировать расчеты по правому столбцу для ведомого колеса. Для этого на панели свойств нажатием кнопки Смена элемента механической передачи выберем ведомое колесо (отображаемое в окне чертежа стрелками большего размера).
Коническую часть вала создайте с помощью команды “Внешняя коническая ступень”. Шпоночный паз выберите ГОСТ 23360-78.
Для создания отверстий в колесе выберите плоскость на которой будут они находится, перейдите на панели инструментов Текущее состояние в режим Эскиз. Перейдите в режим (геометрия) и с помощью команды (окружность) задайте на произвольном расстоянии центр окружности (используя автоматическую привязку Выравнивание относительно оси Х локальной системы координат, название привязки появится при совпадении курсора с осью Х) с произвольным радиусом. Выйдите из команды с помощью клавиши Esc. Перейдите в режим Размеры и выберите команду Линейный размер. Укажите точку центра локальных координат (должна появиться привязка Ближайшая точка) и центр построенной окружности, вынесите размер в удобное для вас место. В появившемся окне Установить значение размера, в строке Выражение, задайте 35. Выйдите из команды. Теперь зададим размер окружности. Выберем команду (Диаметральный размер) и укажем построенную окружность, зафиксировав положение размера на экране в появившемся окне Установить значение размера изменим диаметр на 32 (рис. 2.17). Выйдем из режима Эскиз.
Рис. 2.17 Редактирование и установка размеров.
В режиме Редактирование детали выделите в дереве построения созданный эскиз и с помощью команды (Вырезать выдавливанием) создайте отверстия. Для этого, в панели свойств данной команды выберите режим (Через все) и нажмите .
Используя команду, Массив по концентрической сетке размножим оставшиеся 3 отверстия. Выбрав данную команду, в дереве построения выделите отверстие, а в качестве оси укажите вал. Создадим объект (рис.2.18).
Рис. 2.18. Зубчатое колесо
Контрольные вопросы и задания.
Создайте зубчатое колесо (Приложение, рис. 3).
Вар. |
n |
Ø отв |
H |
m |
L |
1 |
4 |
70 |
30 |
1,375 |
50 |
2 |
5 |
60 |
35 |
1,500 |
45 |
3 |
6 |
50 |
40 |
1,600 |
40 |
Цель работы
Научиться создавать сборки. Построение деталей, используя элементы готовых деталей входящих в данную сборку. Использование команд вспомогательной геометрии, массивов и библиотеки крепежа.
Теоретические сведения
Сборка в программе КОМПАС-3D представляет собой файл, содержащий ссылки на входящие в нее детали. При внесении, каких либо изменений, в конструкции входящих в сборку деталей, все полученные изменения отображаются в файле сборке. Кроме того, возможно редактирование деталей непосредственно в самой сборке, не внося изменения в изначальный файл детали, что позволяет создавать разделение операций используемых при изготовлении деталей и создания сборочных конструкций. Одной из удобных возможностей сборки является то, что возможно создание и редактирование деталей, используя в качестве вспомогательных элементов новых деталей, а так же элементы самой сборки, что за частую сильно экономит время и создает дополнительные параметрические связи между созданными деталями (в результате которых при изменения родительского объекта, автоматически будут внесены изменения в дочерний). Для более корректного построения сборки, необходимо пользоваться операциями сопряжения, что позволяет лучше проанализировать взаимодействие входящих деталей в данную сборку. В некоторых случаях, для облегчения сборки модели или создание конструктивных элементов удобно пользоваться вспомогательной геометрией, не отображающейся при создании рабочих чертежей и являющейся только вспомогательным элементом, использующимся для облегчение построения сборки или детали.
Создание сборки и корпуса редуктора
Создадим сборку Файл Создать Сборка . В пространство модели с помощью команды (Добавить из файла) находящейся в режиме (Редактирование сборки) внесем построенную ранее шестерню (если данная деталь загружена, то она отобразится в списке появившегося окна выбора модели, в противном случае укажите к ней путь). Установите ее в центр координат (при нахождении курсора около центра координат появится значок с системой координат). Таким же образом в пространство листа на некотором расстоянии от шестерни внесем колесо (рис. 3.1). Сохраним сборку под именем Редуктор. С помощью команды (Повернуть компонент) разверните зубчатое колесо относительно шестерни как показано на рис 3.1.
Рис. 3.1. Внесенные в сборку компоненты
Теперь с помощью построения дополнительной геометрии расположим внесенные компоненты нужным образом.
Внесенная первоначально в сборку деталь автоматически фиксируется в пространстве, о чем говорит появившаяся в дереве построения напротив этой детали буква ф (фиксированная). Для расположения второй детали относительно первой создадим ось, через которую будет проходить колесо и плоскости симметрии.
С помощью команды (ось конической поверхности) находящейся в разделе (вспомогательная геометрия) создадим ось, проходящую через центр шестерни. Для этого активизировав данную команду, укажем любую из цилиндрических или конических частей вала шестерни. Теперь построим плоскость параллельную плоскости ZX шестерни. Раскроем список элементов шестерни, щелкнув на “+” в дереве построения около данной детали. Указав плоскость ZX (рис. 3.1, 3.2) выберем команду (смещенная плоскость). Зададим расстояние равное нашему межосевому расстоянию = 90 мм. Построим плоскость . С помощью команды (ось на пересечении плоскостей) построим ось колеса редуктора. Для этого выберем только что построенную плоскость и плоскость ZY находящуюся в дереве построения шестерни.
Рис. 3.2 Плоскости шестерни ZX в различных отображениях дерева построения.
Установим колесо на созданную ось. В режиме (сопряжения) выберем команду (соосность), укажем построенную ось и любую цилиндрическую или коническую поверхность вала колеса, в результате чего колесо переместится на место построенной оси. Теперь с помощью команды (совпадение объектов) сопряжем плоскости шестерни и колеса, выбрав построенные ранее в деталях плоскости симметрии выбрав их в дереве модели каждой из деталей. Для того чтобы не было пересеченья зубьев, используя команду (под углом) развернем зубчатое колесо относительно шестерни на 2. Для этого выберите в дереве построения плоскости ZX или ZY принадлежащие каждой из деталей и задайте требуемый угол.
Рис. 3.3. Сборка.
Проконтролируйте, чтобы валы и зацепление колес были расположены как на рис. 3.3. В случае, если они направлены в одну сторону, зайдите в дереве построения в редактирование сопряжений. Правой кнопкой щелкните на сопряжении Совпадение… и выберите Редактировать. В панели свойств измените ориентацию на обратную и нажмите . В результате чего, колесо изменит направление, но появится ошибка в сопряжении Соосность… Для того, чтобы исправить появившуюся ошибку таким же образом проведите редактирование соосности изменив ориентацию на Прямую.
Теперь используя элементы внесенных деталей, создадим нижнюю часть корпуса редуктора.
Рис. 3.4. Грани выделяемые для создания нижней части корпуса редуктора.
1 грань ступени вала, 2, 3, 4, 5 ребра шестерни и колеса.
Перейдем в режим редактирования сборки . Выделите грань 1 (рис. 3.4) на которую будет опираться корпус редуктора (Приложение рис.4) и нажмите кнопку (создать деталь). Назовем ее Корпус низ. Вся сборка окрасится в другой цвет и загорится кнопка (редактирование на месте). Для создания некоторых элементов конструкции корпуса, воспользуемся уже готовыми гранями установленных колес. Войдите в режим (геометрия) и нажмите (спроецировать объект). Спроецируйте грани 2 и 3 (будущие отверстия под вал в корпусе), а так же 4, 5 (ВНИМАНИЕ: при проецировании, указывайте только один раз проецируемые объекты, в противном случае будет получено несколько проекций на одной линии, в результате чего, некоторые команды работы с эскизами могут выдавать ошибки). Нажмите клавишу Esc. В результате на плоскости образованной поверхностью 1 будут спроецированы указанные ребра (Рис.3.5). Созданные окружности (назовем их 2, 3) полученные при проецировании ребер 2, 3 используем для создания в корпусе отверстий под крепления валов, а окружности (назовем их 4, 5) созданные проецированием ребер 4, 5 как вспомогательные при построении корпуса.
Рис.3.5 Спроецированные ребра
Построим верхнюю часть крышки корпуса редуктора. Для этого с помощью команды (эквидистанта кривой) выделите окружность 5. В панели свойств установите Тип (с правой стороны), новая окружность должна быть описанной вокруг старой (в случае если у вас новая окружность вписывается в старую установите Тип с левой стороны), Радиус 2 (Радиус 1) измените на 14. Постройте полученную окружность. Тоже самое проделайте с окружностью 4 задав значение радиуса 12. С помощью команды (отрезок, касательный к 2 кривым) соединим последние построенные 2 окружности выделив их в произвольном порядке. Нажмите 2 раза в результате чего будут построены 2 касательные к данным окружностям.
Выделите первоначальные проекционные окружности 4, 5. В появившейся контекстной инструментальной панели , установите стиль Вспомогательная. В результате этого данные кривые окрасятся в серый цвет и в расчете при построении корпуса участвовать не будут.
Рис. 3.6 Удаляемые кривые
1, 2, 3 удаляемые части окружностей
Войдите в режим (редактирование), выберите команду (усечь кривую) и выделите указанные на рис. 3.6 части окружностей 1, 2, 3. В результате чего у нас останется только непрерывное кольцо внешнего контура. Выйдите из режима Эскиз нажав кнопку . Сохраните деталь. При предложении перестроить сборку нажмите Да.
Войдите в режим Редактирование детали . Для преобразования эскиз в твёрдое тело крышки редуктора, в дереве построения выберите построенный эскиз и нажмите загоревшуюся кнопку (операция выдавливания). Задайте на панели свойств Расстояние 1 равное 2 мм (проследите, чтобы эскиз выдавливался в противоположную сторону от зубчатых колес). Создайте объект.
Теперь построим боковую стенку корпуса. Выделите поверхность 1 рис. 3.7 и войдите в режим Эскиз . Активизируйте команду (спроецировать объект) раздела Геометрия и укажите последовательно ребро 2. В режиме Редактирование детали выберите (операцию выдавливания). В панели свойств установите (до поверхности) и в дереве построения укажите построенную ранее плоскость симметрии зубчатого колеса. Перейдите на закладку (Тонкая стенка) и выберите Тип построения тонкой стенки (внутрь), Толщину стенки 2 установите равную 2 мм. Создайте объект.
Рис. 3.7 Выделяемые плоскости и грани для построения боковой стенки корпуса.
1 поверхность корпуса редуктора, 2 ребро.
На обратной стороне корпуса построим две упрочняющие бобышки под валы шестеренок (рис. 3.8). Создайте на ней эскиз и спроецируйте на плоскость два отверстия под валы. С помощью Эквидистанты кривой построите две описывающие окружности большую радиусом 12, а меньшую 10. С помощью Выдавливания в режиме (на расстояние) выдавите бобышку на 3 мм выставив в закладке Тонкая стенка Тип построения тонкой стенки (нет). Теперь создадайте уклон бобышек. Выберите команду (уклон) находящуюся в режиме Редактирование детали. Выделите поверхность 1, на которой строились бобышки (Рис. 3.8), а затем, укажите боковые поверхности бобышек 2. Установите (уклон наружу), а Угол равный 15. Создайте объект .
Рис.3.8. Построение бобышек
1 поверхность построения; 2 боковые поверхности бобышек
Для удобства построения корпуса, выйдем с режима (редактирование на месте). Щелкните правой кнопкой мыши в дереве построения на строке детали корпуса и выберите из списка Редактировании в окне. В результате чего он откроется в новом окне.
Рис. 3.9 Выбор граней и ребер для дальнейшего построения детали
1 верхняя грань корпуса редуктора, 2, 3, 4, 5 ребра.
Создадим фланец. Выберите плоскость 1 (рис. 3.9), войдите в режим эскиза и спроецируйте ребро 2. С помощью команды (собрать контур) объединим полученные кривые в одну, для этого в строке состояния установите режим (удалять исходные объекты) и щелкните один раз на любой части построенной кривой в результате чего, она должна мигнуть и с экрана исчезнут значки сопряжений.
Постройте эквидистанту спроецированной кривой (при выделении вся замкнутая кривая должна подсветиться красным цветом, если подсвечивается только ее часть, то щелкните на подсвеченной части правой кнопкой и выберите Перебор объектов после чего нажмите “пробел” в результате чего у вас должна подсветиться вся кривая). Установите Радиус 2 равный 15. Создайте кривую. Построенная эквидистантная кривая должна быть направлена наружу корпуса, в случае, если она направлена внутрь, измените радиус 2 на радиус 1. Выйдите из режима Эскиз. С помощью команды выдавливания постройте фланец, задав при выдавливании (обратное направление) чтобы выдавливаемая часть была направлена в сторону бобышек, Расстояние 2 задайте равное 2 мм. Тип построения тонкой стенки (нет). Создайте объект. Снимите фаски 0,5х45 на ребрах 3 рис. 3.9. Теперь построим скругления. Выделив ребра 2 и 4 (для того, чтоб не выделять все ребра по контуру, достаточно в панели свойств раздела скругления Параметры поставить галочку По касательным ребрам) задайте радиус 5 мм. На противоположных ребрах установите радиус 7 мм (Рис. 3.10).
Рис. 3.10. Верхняя крышка корпуса редуктора
Зададим свойство материала. Войдя в Свойство детали в разделе Наименование материала с помощью команды (выбрать из списка материалов) выберите Алюминиевые сплавы Д16 ГОСТ 4784-97. В панели свойств измените цвет детали. Сохраните изменения.
Так как редуктор у нас симметричный, то в качестве верхней крышки используем только что созданную нижнюю крышку. Для этого добавим созданную крышку в сборку еще раз. Перед наложением сопряжений на деталь, с помощью команды (повернуть компонент) предварительно придайте ей требуемое положение. Наложим сопряжения, с помощью (соосность) совместите оба отверстия с валами, а с помощью команды (совпадение объектов) соедините между собой фланцы верхней и нижней крышек. В дереве построения переименуйте внесенную крышку в Корпус верх. Напротив названия только что внесенной крышки редуктора в дереве построения будет отображаться (2), означающее, что данная деталь используется в сборке 2 раза.
Для контроля посадки и зазоров, сделаем сечение редуктора (рис. 3.11). В режиме Редактирование сборки выберите команду Сечение поверхностью. В дереве построения укажите в качестве поверхности сечения плоскость сборки ZY. После того, как вы убедились, что сборка проведена правильно, щелкните правой кнопкой на строке сечение поверхностью и выберите команду Исключить из расчета.
Рис. 3.11. Сечение редуктора плоскостью ZY.
Теперь нам необходимо закрепить крышки с помощью крепежа. Для этого просверлим во фланцах отверстия. Так как мы при сборке редуктора будем использовать одну и туже крышку (устанавливаемую на верхнюю и нижнюю части редуктора), то создание отверстий на фланце и их позиционирование непосредственно при изготовлении крышек не очень удобно. Наиболее оптимальным методом в связи с этим является метод их сверления непосредственно при сборке редуктора (данные отверстия не будут отображаться в деталировке крышки). Для этого выделите плоскость 1 рис. 3.12 и войдите в сборке в режим Эскиз. Спроецируйте ребро 2, и постройте эквидистантную кривую 3 радиусом 5 через которую будут проходить центра будущих отверстий. Постройте на этой кривой, на оси симметрии редуктора (как показано на рис. 3.12)2 с помощью привязки Середина окружность диаметром 4. Теперь с помощью массива размножьте по кривой созданное отверстие. Выделите эту окружность и в режиме редактирования, нажмите
(копия по кривой), укажите центр окружности и выберите направляющую 3. Задайте Шаг равный 60 и Количество копий - 10 установите режим (удалять исходный объект). Укажите начальную точку на кривой центр окружности. Выделите кривые 2, 3 и сделайте их вспомогательными.
С помощью (вырезать выдавливанием) проделайте отверстия, предварительно установив в панели свойств (до поверхности) указав в качестве поверхности до которой будет производиться выдавливание обратную часть фланца низа корпуса. Двойным кликом в дереве построения на получившихся отверстиях переименуйте их в Отверстия для крепежа корпуса.
Рис. 3.12 Создание копий по кривой.
1 плоскость построения эскиза, 2 проекционное ребро, 3 эквидистантная кривая, 4 копируемая окружность.
Установите в полученные отверстия крепеж.
Войдите в Менеджер библиотек , выберите Машиностроение Библиотека крепежа для КОМПАС-3D Болты Болты с шестигранной головкой. Установите ГОСТ 7805-70 (рис. 3.13а), Диаметр 4, Длину 10 в строке Создать объект спецификации поставьте галочку. Нажмите ОК. Для установке болта на место, укажите соприкасающуюся с головкой болта поверхность фланца 1 (рис. 3.14) и отверстие 2 (указывайте то отверстие, которое являлось родительским по отношению к полученным с помощью массива, это связано с тем, что мы задавали определенное расстояние между отверстиями и расстояние между последним и первым отверстием могут не совпадать). Нажмите (создать объект). Нажмите ОК для создания объекта спецификации.
а б
Рис. 3.13. Меню настройки: а болтов, б гаек.
Рис. 3.14 Установка крепежа
1 поверхность фланца, 2 установочное отверстие
Внесем в сборку шайбу. Войдите Машиностроение Библиотека крепежа Шайбы Шайбы пружинные. В строке Тип выберите Нормальные, Диаметр стержня установите 4 мм, поставьте галочку в строке Создать объект спецификации. Внесите ее в сборку и установите таким же образом с другой стороны фланца на болт (указав поверхность фланца и ножку болта).
Теперь построим гайку Машиностроение Библиотека крепежа Гайки Гайки шестигранные. Из выпадающего списка Тип выберите Нормальные, установите Диаметр равный 4.0 и поставьте галочку в строке Создать объект спецификации (рис. 3.13б). Нажмите ОК и внесите ее в сборку, установив на только что внесенной пружинной шайбе, при появлении окна Объект спецификации нажмите ОК. Выйдите из Менеджера библиотек.
Чтоб не производить установку крепежа во все отверстия вручную воспользуемся командой (массив вдоль кривой). Предварительно создадим кривую, по которой будем строить массив. Выделите грань 1 (рис. 3.15) и войдите в режим Эскиза. Постройте направляющую кривую 2 по аналогии как в рис. 3.12 сделав полученную предварительно проекционную кривую вспомогательной. На построенной кривой, создайте точку 3. Выйдите из эскиза.
Рис. 3.15 Построение кривой для массива
1 поверхность для построения кривой, 2 кривая
Рис. 3.16 Построение кривой для массива
2 кривая, 3 - точка.
Теперь с помощью массива можно установить крепежные элементы в отверстия. Активизируйте команду (массив вдоль кривой). Выберите в дереве построения Болт, Шайбу и Гайку. На панели свойств в закладке Параметры нажмите значок (кривые) и в дереве построения выберите эскиз с построенной кривой. Нажмите загоревшуюся кнопку (начальная точка цепочки кривых 2) и укажите построенную нами точку 3. В строке Количество поставьте 10 выбрав Способ (по шагу) и задав Шаг равный 60 выставив в (сохранять исходную ориентацию) и установив Обратное направление. Создайте массив. В дереве построения нажмите правой кнопкой на эскизе кривой, по которой создавался массив и выберите команду Скрыть (рис. 3.16).
Рис. 3.16 Редуктор.
Контрольные вопросы и задания.
Соберите кронштейн и по месту постройте крышку, закрепив ее болтами из конструкторской библиотеки (см. приложение рис.5, 6).
Цель работы
Создание деталей с помощью команды Листовое тело.
Теоретическая часть
Для создания штамповочных деталей, удобно пользоваться командой Листовое тело. Данная команда позволяет создавать детали с помощью сгибов и выдавливании листового материала. Одной из удобных функций Листового тела, является то, что нам не обязательно знать габариты готового изделия (развертки детали), а мы можем в процессе изготовления модели детали наращивать или удалять материал заготовки. Другой особенностью данной команды является возможность из уже готовых деталей построенных методом Листового тела создание разверток, что сильно экономит время.
Листовое тело
Рис. 5.1. Кронштейн
Создадим кронштейн, крепящий редуктор к плите (рис. 5.1). Для этого используем готовые элементы конструкции корпуса кронштейна. Т.к. кронштейн будет крепиться к нижней части редуктора, выделите нижнюю плоскость 1 (рис. 5.2) крышки редуктора и создайте на ней деталь , назовите ее Кронштейн. Для построения эскиза кронштейна, спроецируйте на выбранную плоскость ребра 2 и 3.
Рис 5.2 Создание эскиза для построения кронштейна.
1 плоскость для создания эскиза, 2, 3 проецируемые ребра.
Из точки 1 (рис. 5.3) используя привязки, постройте с помощью команды (непрерывный ввод объектов) ломаную 2, которая в точке 3 должна пересечься с проецируемой кривой 4. Используя команду (симметрия) отобразите только что построенную ломаную 2 относительно плоскости симметрии редуктора, указав в качестве первой точки лежащей на оси симметрии точку 5 и второй точки точку 6 являющиеся центрами валов зубчатого колеса и шестерни. Соедините с помощью (отрезок) точки 1, 7 принадлежащие построенным ломаным 9, 9. Войдя в режим (параметризация) с помощью команды (равенство длин) выделите отрезки 9, 9. В результате чего на них появятся значки “ = ”. Нажмите Esc. Теперь длины этих отрезков будут равные и изменяя длину одного отрезка, будет меняться длина другого. Тоже самое проделайте с отрезками 10, 10. Для того, чтобы отрезки 2, 2 находились всегда на одной прямой установите на них параметр (коллинеарность).
Перейдя в режим (размеры), с помощью команды (авторазмер) образмерте отрезки 9, 10 (для этого достаточно прицелом щелкнуть по выбираемому отрезку и зафиксировать размер в нужной части экрана). Щелкнув 2 раза на значении размера отрезка 9 в появившемся окне Установить значение размера измените размер в строке Значение на 110, так же измените размер отрезка 10 на 80.
Теперь, используя команду (выровнять по границе) сделаем так, чтоб отрезок 11 и 4 пересеклись, для этого, выделим отрезок 4 и 11 (первый выделенный объект указывает, до какого отрезка происходит удлинение или укорочение выделяемых последующих кривых). На месте их пересечения должен появиться крестик обозначающий привязку пересечение. Выделив отрезок 9, можно увидеть, что он зашел на отрезок 8 (рис. 5.4) в результате чего в эскизе появились наложения линий. Для фиксации точек а и б и предотвращения их перемещения при дальнейших изменениях размеров объединим данные точки. Используя команду (объединить точки), щелкнув на точках переместим и зафиксируем точку б относительно точки а. Активировав (усечь кривую) удалите кривые 4 и 4”. Между спроецированной кривой 4 и отрезком 12 установите взаимосвязь (касание)
Теперь проверим построенный контур на замкнутость. Войдите в менеджер библиотек Прочие Прикладная библиотека КОМПАС Прочие операции Проверка замкнутости Проверить все объекты. При правильном построении эскиза, программа должна выдать сообщение о замкнутости контуров, в противном случае сообщение о построении точек (окружностей) указывающих незамкнутую часть эскиза (рис.5.5). Выйдите из эскиза.
Рис. 5.3. Построение эскиза кронштейна.
1 вершина проекционной кривой; 2 ломаная; 2 отображенная ломаная; 3 точка пересечения ломаной 2 и проекционной кривой; 4 проекционная кривая; 4, 4” части проекционной кривой; 5, 6 центры валов; 7 вершина отображенной ломаной; 8 отрезок соединяющий точки 7, 8 принадлежащие ломаным 2, 2; 9, 10 отрезки принадлежащие ломаной 2; 9, 10, 11 отрезки принадлежащие ломаной 2
Рис. 5.4 Сдвиг отрезков
а, б выделяемые точки; 8, 9 - отрезки
Рис. 5.5 Сообщение о не замкнутости контура эскиза.
Войдите в режим (элементы листового тела), в дереве построения выделите только что созданный эскиз кронштейна и активизируйте команду (листовое тело). На панели свойств задайте Толщину равную 2.0. Создайте деталь.
Рис. 5.6 Сгиб пластины
1 ребро кронштейна; 2 вспомогательная плоскость; 3 ось; 4 кронштейн.
Для сгиба листа используя команду (смещенная плоскость) постройте вспомогательную плоскость 2 рис. 5.6 параллельную грани 1 на расстоянии 90 мм (выберите обратное направление ). В случае если построенная плоскость не отображается на экране (но при этом появилась в дереве модели) то на панели инструментов Вид раскройте команду “Скрыть все объекты в компонентах” (рис. 5.7) и погасите значки (Конструктивные плоскости) и (Конструктивные оси). Создадим на пересечении плоскостей (Ось на пересечении плоскостей) ось 3, выбрав только что построенную плоскость 2 и верхнюю плоскость кронштейна 4.
Рис. 5.7. Отображение вспомогательных объектов
Теперь согнем кронштейн вдоль построенной оси. В режиме (Элементы листового тела) выберите (Сгиб по линии). Выделите ось 3 и кронштейн 4. В параметрах задайте (обратное направление, сторона 2), угол сгиба 60. Для сгиба площадки под крепление кронштейна к пластине, создайте на расстоянии 15 мм от поверхности кронштейна 2 плоскость 1 рис. 5.8 и создайте ось 3 созданную пересечением кронштейна 2 (его согнутой частью) и плоскости 1.
Рис. 5.8 Сгиб кронштейна по оси
1 вспомогательная плоскость; 2 кронштейн; 3 ось.
Таким же образом согните на 60 правую часть кронштейна 4 относительно оси 3.
Вследствие того, что у нас осталась большая неиспользуемая часть кронштейна, произведем некоторую коррекцию его габаритов. Щелкните правой кнопкой мыши в дереве построения на вспомогательной плоскости 2 рис. 5.6 и выберите пункт Редактировать плоскость, измените Расстояние с 90 мм на 45 мм. Теперь войдите в режим редактирования эскиза листового тела и измените размер отрезка 9 (рис. 5.3) со 100 мм на 65 мм. Выйдите с режима редактирования эскиза.
В итоге у вас должна уменьшиться длина кронштейна.
Сгиб другой стороны кронштейна будем осуществлять позже при установке его на пластину.
Выйдите из режима редактирования кронштейна.
Прикрепим кронштейн к корпусу.
Выделите нижнюю грань кронштейна 2 и в режиме сборки создайте на ней Эскиз. Начертите с правой стороны отверстие диаметром 5 мм (рис. 5.9). С помощью (выровнять точки по горизонтали) указав центр вала и центр окружности, выровняйте центр окружности по горизонтали. Расположите окружность на расстоянии 50 мм от центра вала. Выйдите из эскиза и вырежьте отверстие глубиной 5 мм. Переименуйте полученное отверстие в Крепеж кронштейна к редуктору.
Рис. 5.9. Эскиз отверстия под крепление кронштейна к редуктору
С помощью команды (массив по концентрической сетке) размножьте созданные отверстия. Для этого выделите в дереве модели отверстие, а во вкладке (Параметры) в качестве оси укажите отверстие под вал зубчатого колеса, количество 3, шаг 180.
Установим в полученные отверстия крепеж.
Для того, чтобы верхний корпус редуктора и зубчатое колесо не закрывали нам обзор области, в которую мы будем устанавливать крепеж скроем их на время. В дереве построения выделите Корпус верх и удерживая клавишу Ctrl выберите Колесо. Правой кнопкой мыши не снимая выделения щелкните на одной из выделенной детали и в появившемся контекстном меню выберите Скрыть . Чтоб исчезли контуры скрытых деталей щелкните мышкой в любом месте пространства модели. Активизируйте Менеджер библиотек , выберите Машиностроение Библиотека крепежа Винты Винты. В появившемся одноименном меню в строке Тип головки выберите Полукруглая, Диаметр 5, Длина 7, установите галочки в строках Удлиненная резьба и Создавать объект спецификации. В появившемся окне Объект спецификации нажмите ОК. Сориентируйте винт таким образом, чтоб головка его находилась внутри корпуса.
Теперь установите Нормальную Пружинную шайбу диаметром 5 мм. И Нормальную Гайку диаметром 5 мм.
Так, как в получившейся сборки не хватает длины винта, то щелкнув 2 раза в сборке на винте или войдя в дереве построения в режим его редактирования изменим его длину на 12 мм. Данные изменения после ввода отобразятся в сборке и спецификации. Закройте Менеджер библиотек.
Для того, чтобы не устанавливать вручную в каждое отверстие крепеж, размножим его с помощью массива. Активизируйте команду (массив по концентрической сетке). В дереве построения выберите только что установленный в первое отверстие крепеж. На панели свойств, на вкладке “Параметры” выберите (ось) и укажите отверстие под крепление колеса-шестерни (кольцевое направление) N2 установите 3, Шаг 2 задайте 180. Создайте массив.
Теперь можете выделив в дереве построения верх корпуса и колесо-шестерню щелкнув правой кнопкой мыши “Показать” их (рис. 5.1).
Контрольные вопросы и задания.
Постройте кронштейн (Приложение, рис. 7) используя команды для построения листового тела.
Цель работы
Научиться создавать ребра жесткости, вложенные сборки и использование дополнительных команд менеджера библиотек для построения трехмерных объектов. Создание резьб. Редактирование листового тела в сборке.
Теоретическая часть
В некоторых случаях при создании ребер жесткости на деталях, удобно пользоваться одноименной командой, позволяющей создавать их с помощью одной линии.
При создании сборок, удобно производить сборку модели в том же порядке, что и сборку реальной установки содержащей в себе множество сборных конструкций. Это позволяет наиболее оптимальным образом производить редактирование модели и упрощает ее сборку в особенности в таких случаях, когда в сборке применяется множество повторяемых сборных деталей, например, таких как шарикоподшипники. Кроме того, при коллективной работе над проектом, удобно когда каждый человек создает свою подсборку своего узла, которая в дальнейшем будет входить в окончательную сборочную модель.
В некоторых случаях (особенно в опытном производстве) приходится производить доработку деталей непосредственно при установке. В этой лабораторной работе мы произведем доработку кронштейна под редуктор (который начали создавать в предыдущей лабораторной работе) на месте установке.
Создание ребер, вложенных сборок
Рис. 6.1. Кулачок
Создайте по аналогии кулачек (Приложение, рис. 8, рис.6.1). Если вы его будете создавать в сборке, то при создании внутреннего отверстия под вал зубчатого колеса используйте грани вала колеса-шестерни. Используя (ребро жесткости) постройте ребра жесткости. Создайте эскиз в плоскости детали ZY проходящей через кулачки. Спроецируйте ребра 1, 2 рис. 6.2 и начертите отрезок 3. С помощью (выровнять точки по горизонтали) выровняйте вершины 4, 5. Продлите используя (выровнять по границе) выровняйте отрезок 3 относительно ребра 1. Измените стиль ребер 1, 2 на Вспомогательный. Образмерте построенный отрезок, в случае если размер 55 не будет устанавливаться, постройте вспомогательную прямую 6 от которой уже образмеривайте длину ребра.
Рис. 6.2 Построение эскиза ребра
1, 2 спроецированные грани; 3 ребро; 4, 5 вершины; 6 вспомогательная прямая.
Активировав (ребро жесткости) постройте ребро жесткости, установив в параметрах Угол уклона равный 10, а толщину 1 мм. С помощью (зеркальный массив) отобразите ребро относительно плоскости ZX.
Рис. 6.3. Создание шпоночного паза кулачка
1 внутренняя цилиндрическая поверхность; 2 начальная поверхность
Шпоночный паз проделайте с помощью Менеджера библиотек Расчет и построение КОМПАС-SHAFT 3D Разъемные соединения Шпоночный паз Шпоночный паз ГОСТ23360-78 внутренний. Создайте объект. В случае если вы создавали кулачок в сборке и созданный паз не совпадает с пазом на зубчатом колесе, войдите в редактирование созданного шпоночного паза и в панели свойств установите требуемый угол.
Рис. 6.4. Шпонка 5х5х10
Теперь создайте призматическую шпонку (рис. 6.4). Для этого в сборке на поверхности шпоночного паза 1 рис. 6.5 колеса-шестерни создайте новую деталь Шпонка 5Х5Х10 и спроецируйте ребра шпоночного паза 2 на поверхность 1, а получившийся контур 3 выдавите на высоту 5 мм. По чертежам создайте Пластину (Приложение, рис.9) для установки редуктора, Двигатель (Приложение, рис.10) и Муфту3 (Приложение, рис.11).
Рис. 6.5 Создание призматической шпонки.
1 грань шпоночного паза; 2 проецируемое ребро; 3 проекция ребра.
Создайте новую сборку.
Внесите в центр координат этой сборки Пластину на которой будет располагаться созданный ранее редуктор. Теперь относительно внесенной пластины будем устанавливать, и создавать все остальные элементы (Приложение рис.12, 13).
Рис. 6.6. Выравнивание редуктора по грани кронштейна 1 относительно стенки плиты 2
Внесите в сборку редуктор. Придайте ему примерное расположение относительно пластины, используя команды (совпадение объектов) установите кронштейн с редуктором на пластину, (соосность) выровняйте вал малой шестерни относительно отверстия, используя команду (параллельность) выставьте торец кронштейна 1 1 (рис. 6.6) относительно стенки пластины 2.
Теперь согните оставшуюся часть кронштейна. В режим редактирования кронштейна создайте эскиз спроецировав ребро 1 на верхнюю поверхность кронштейна 2. С помощью (сгиб по линии) согните кронштейн вокруг спроецированной прямой 3, установив (линия сгиба внутри). Согнутая часть должна контактировать с боковой поверхностью пластины. Таким же образом согните оставшуюся часть, спроецировав ребро 4 на согнутую часть кронштейна 5 установив (по линии сгиба) c Радиусом сгиба равным 1 мм.
Рис. 6.7. Сгиб кронштейна вокруг плиты.
1, 4 ребра пластины; 2, 5 стороны кронштейна на которые проецируются ребра; 3 спроецированная прямая.
Используя (сгиб) загните ребро кронштейна 1 (рис. 6.8) на 90 и вытяните его (2) на 5 мм. Выйдите из режима редактирования кронштейна.
Рис. 6.8. Сгибаемое ребро
Для крепления кронштейна к плите будем использовать винты с потайной головкой диаметром 6, удлиненной резьбой и длиной 16 (т.к. отверстие с фаской под головку будем строить, используя команду Отверстие, необходимо знать диаметр головки винта), с таблицы построения винтов запомните значения “Диаметра головки” D равный 11 мм.
Т.к. отверстия под винты делаются непосредственно при сборке, то все построения будем производить в режиме редактирования сборки.
а |
б |
Рис. 6.9 Создание отверстий на боковой стороне кронштейна
а боковая сторона кронштейна; б - редактирования эскиза отверстия
Выберите боковую сторону кронштейна (рис. 6.9а) и активируйте (отверстие), из списка выберите Отверстие 04, мышкой перетяните отверстие на плоскость кронштейна, где оно должно примерно находится, и установите значение D 11, d - 54, Н 18. Создайте его.
Войдите в режим редактирования эскиза отверстия и установите его центр как показано на рис. 6.9б.
Установите в созданное отверстие винт.
Используя команду, Массив по сетке, размножьте с шагом 25 мм в 2х экземплярах построенное только что отверстие.
С помощью команды (массив по образцу) установим зависимость массива отверстий и массива устанавливаемых винтов. Для этого выделив винт во вкладке Параметры в качестве исходного массива укажите только что созданный массив отверстий. Теперь, изменяя значения в исходном массиве отверстий, у нас будут автоматически производиться соответствующие изменения и в массиве винтов.
По аналогии создайте такие же отверстия на другом конце кронштейна рис. 6.10а с шагом 25мм и установите в них винты.
а |
б |
Рис. 6.10. Создание отверстий на горизонтальной поверхности кронштейна
а выбор поверхности на которой будут создаваться отверстия; б - редактирование эскиза отверстия
Установите муфту и двигатель на вал шестерни5 (расстояние двигателя от муфты установите 10мм).
Рис. 6.11. Шпоночное соединение редуктора и двигателя.
По месту создайте сегментные шпонки рис. 6.11.
Рис. 6.12. Крепление двигателя к пластине кронштейном
Создайте на месте по чертежу кронштейн под двигатель (см приложение, рис. 14). Используя (условное изображение резьбы) раздела (условные обозначения) выделив ребра отверстий прилегающих к двигателю, создайте резьбу. Установите крепеж (рис. 6.12).
Контрольные вопросы и задания.
Создайте мальтийский механизм (Приложение, рис. 15, 16). При создании кронштейна ребро изготовьте с помощью команды Ребро жесткости. Установите кронштейн в сборку на расстоянии 5 мм от торца пластины, отверстия сделайте на месте установки, установите крепёж (рис. 6.13). Касание мальтийского механизма с кулачком обеспечьте с помощью одноименного сопряжения .
По чертежу (Приложение, рис.17, 18) соберите модель столика.
Рис. 6.13. Привод
Лабораторная работа 8
Цель работы: Научиться создавать и редактировать пространственные кривые.
Теоретическая часть
Пространственные кривые предназначены для моделирования таких объектов как пружины, провода, трубопроводы с их помощью возможно построение сложных сечений используемых при создании поверхностей.
Создание пространственных кривых
Рис. 8.1. Провод
Для построения провода идущего от двигателя по стойки кронштейна воспользуемся пространственными кривыми, а в частности Ломаной. Для создания, которой необходимо задать точки, через которые она будет проходить.
Создайте в сборке новую деталь, выбрав в качестве базовой поверхности торец цилиндрической поверхности двигателя под провод Ø 4мм (рис. 8.2 1). Сохраните ее под названием провод.
В этой детали мы будем создавать ключевые точки, через которые будет проходить строящаяся кривая.
Выйдите из режима редактирования детали и в сборке привода создайте, используя команду Ось конической поверхности оси 2, 3, 4 проходящие в местах крепления провода рис. 8.2.
Рис. 8.2. Создание осей под пространственную кривую 1 базовая поверхность для создания провода; 2, 3, 4 создаваемые оси |
Рис. 8.3. Создание вспомогательных поверхностей. 1, 4, 6 грани относительно которых происходит построение плоскостей 2, 3, 5, 7 |
Войдите в режим редактирования провода в сборке. Создайте на расстоянии 5 мм от граней 1, 4, 6 вспомогательные плоскости 2, 3, 5, 7 рис. 8.3 (расположение данных плоскостей соответствует будущим местам перегиба провода).
С помощью привязки Ближайшая точка на плоскостях 2, 3, 5, 7 рис. 8.3, создайте эскизы точек, проходящие через центры креплений провода. Создайте новую плоскость 1 рис. 8.4 на расстоянии 80 мм от плоскости 7 рис. 8.3. Спроецируйте точку принадлежащей плоскости 7 (рис. 8.3) на только, что созданную плоскость 1 рис. 8.4, а точку 4, на плоскость двигателя 2 (рис. 8.4) параллельную плоскости 2 рис. 8.3.
Рис. 8.4. Построение дополнительных вспомогательных поверхностей и точек.
1 дополнительная вспомогательная плоскость; 2 плоскость двигателя; 3 проецированная точка; 4 проецируемая точка
С помощью команды Ломаная режима Пространственные кривые, создайте кривую, соединив точки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 рис. 8.5 в указанном порядке (для того чтобы кривая строилась по нужным точкам, выберите способ построения кривой по точкам ).
Рис. 8.5. Вершины, через которые проходит создаваемая пространственная кривая.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 номера вершин.
Рис. 8.6. Координаты вершин |
На панели свойств в окне Координаты вершин у вершин 2, 3, 4, 5 задайте в столбце Радиус значение равное 7 (рис. 8.6).
Для того, чтобы преобразовать пространственную кривую в твердотельный элемент и придать проводу толщину построим дополнительный эскиз который будет являться сечением будущего провода.
Рис. 8.7. Создание эскиза сечения провода 1 проецируемая грань; 2 плоскость двигателя; 3 спроецированный эскиз сечения |
Спроецируйте грань 1 рис. 8.7 на плоскость двигателя 2. Выйдите из эскиза.
Для выдавливания сечения провода 3 по созданной пространственной кривой, воспользуемся выдавливанием сечения по траектории. В режиме Редактирование детали, выберите команду Кинематическая операция. В дереве построения выберите в качестве сечения эскиз спроецированной окружности, а в качестве траектории, укажите построенную пространственную кривую.
Контрольные вопросы и задания.
По аналогии с только что построенным проводом, создайте провод, идущий от двигателя в сборке, созданной в предыдущей лабораторной работе.
Цель работы: Научится создавать сложные детали по сечениям.
Теоретическая часть
С помощью лофтинга (созданием деталей по сечениям) строяться детали, которые невозможно или очень сложно создать с использованием стандартных операций (выдавливания, вычитания, операциями листового тела и т.д. с помощью которых мы создавали предыдущие детали). В основу данного метода заложен набор различных сечений, по которому происходит построение заданной детали. При построении данных сечений желательно придерживаться определенных правил:
1. Сечения должны располагаться в разных плоскостях (не желательно, чтоб последующее сечение находилось на одной плоскости с предыдущим, между ними должно быть некоторое расстояние).
2. В каждом сечении (эскизе) желательно чтоб находилось одинаковое количество вершин. Каждая вершина это будущее ребро.
3. Контуры эскизов должны быть или все замкнутые, или все разомкнутые.
Создание деталей по сечениям
Рис. 9.1. Кожух
В качестве примера построения деталей по сечениям, рассмотрим создание кожуха редуктора рис. 9.1.
Создайте на поверхности пластины со стороны редуктора новую деталь Кожух. Постройте эскиз фланца рис. 9.2. Для его построение спроецируйте ребра валов 1 и 2 которые будут использоваться для привязки к их центрам окружностей. Измените тип линии этих окружностей на вспомогательный. Создайте окружности6 4, 5 с радиусами соответственно 93, 47. Используя команду
Отрезок, касательный к 2 кривым постройте к окружностям 4, 5 касательные 6, 7. Используя команду Эквидистантная кривая создайте кривую 8. На расстоянии 53мм от центра окружности 2 постройте вертикальный отрезок 10. Отрезок 9 получите, спроецировав ребро 3. Используя команды Выровнять по границе и Усечь кривую создайте замкнутый контур основания фланца. Выдавите полученный эскиз на 2 мм (рис. 9.3).
Рис. 9.2. Создание фланца кожуха.
1, 2, 3 вспомогательные спроецированные кривые; 4 окружность R = 93; 5 окружность R=47; 6, 7 касательные, построенные от окружностей 4, 5; 8 - кривая находящаяся на расстоянии 10мм от кривой (4, 6, 5, 7); 9 отрезок созданный из кривой 3; 10 отрезок на расстоянии 53мм от центра окружности 2.
Рис. 9.3. Фланец
На верхней части фланца, создайте эскиз стенки 4 (рис. 9.4) с указанными размерами. Выдавите на 20мм полученную кривую, задав в закладке, Тонкая стенка толщину 2 и установив Тип построения тонкой стенки так, чтобы тело стенки было направлено в сторону фланца.
Рис. 9.4. Создание 2го эскиза для выдавливания.
1 фланец, 2 спроецированное ребро фланца, 3 спроецированное ребро пластины, 4 строимый эскиз стенки
Рис. 9.5. Скругление переменным радиусом.
1 скругляемая грань; 2, 3 точки в которых задается значение радиуса.
С помощью переменного радиуса произведем скругление одной из сторон стенки. Активируйте команду Скругление и выберите грань 1 рис. 9.5. Тип скругления установите Переменный радиус и перейдите в одноименную закладку. Раскройте список Переменный радиус. Укажите начальную точку скругления 2 и конечную 3 рис. 9.5. Установите значение радиуса 1 0 мм, а радиуса 2 6 мм. По аналогии постройте радиус с противоположной стороны (установив значения 0 и 8 мм).
Рис. 9.6. Эскиз первого сечения
1 10 спроецированные кривые; 11 достроенная кривая; 12 точки.
На верхней грани построенной стенке создайте новый эскиз рис. 9.6 для первого сечения. Спроецируйте внутренние ребра 1 10, с помощью команды Удлинить до ближайшего объекта, используя дугу 7 постройте дугу 11. Достройте до дуги 11 с помощью команды Выровнять по границе спроецированные отрезки 1 и 10. Используя команду Разбить кривую разбейте на пополам отрезок 1. В итоге получился эскиз, состоящий из 12 отрезков связанных друг с другом. При построении всех последующих эскизов мы должны сохранить это количество разбиений. Для дальнейшего облегчения разбиения отрезков, с помощью команды Точка установите на концах полученных отрезков точки.
Рис. 9.7. Эскиз второго сечения.
1 - 4 спроецированные кривые; 5 8 достроенные кривые; I, II, III, IV разбиение дуги 5.
Постройте на расстоянии 23 мм от предыдущего эскиза плоскость. Создайте на построенной плоскости новый эскиз для второго сечения рис. 9.77. Отрезки 1 4, 8 спроецируйте с предыдущего эскиза. Постройте два параллельных симметричных отрезка 6 и 7 с расстоянием 62 мм. Используя команду
Удлинить до ближайшего объекта достройте до них дуги 4 и 8. С помощью команды Разбить кривую разбейте дугу 5 как показано на рис. 9.7 на 4 части, а отрезок 7 на пополам. Проверьте, чтоб весь эскиз состоял из 12 отрезков (так же как предыдущий)8. Расставьте точки.
На расстоянии 17 мм постройте третью плоскость9 (третье сечение) и спроецируйте на нее полностью второй эскиз.
Рис. 9.8. Эскиз четвертого сечения.
1, 2 вспомогательные элементы; 3 9 строимые кривые; 10 ограничительная точка; 11 ограничительная плоскость.
Для построения четвертого эскиза (четвертое сечение) создайте плоскость на расстоянии 10 мм от предыдущей.
Спроецируйте на созданную плоскость с предыдущего эскиза кривую 1 ребро 11 и грань отверстия под вал в кронштейне 2 (или любой элемент имеющий такой же центр). Постройте окружности 3 (радиусом 78), 4 (радиусом 18) и 6 (радиусом 63). К окружностям 3 и 4 проведите касательные 5. Между окружностями 9 (3) и 6 (10) используя команду Окружность, касательная к 2 кривым, постройте дуги 7 и 8. Удалите все лишни кривые, а дуги 6 и 10 ограничьте прямой 11 (которую после выравнивания тоже удалите, эскиз должен быть разомкнут). По аналогии с предыдущими эскизами, разбейте дугу 9 на 4 части. Проконтролируйте количество полученных в эскизе кривых (их должно быть, как и в предыдущих эскизах 12).
Рис. 9.9. Эскиз пятого сечения
Создайте пятую плоскость на расстоянии 10 мм от предыдущей. Постройте на ней эскиз по аналогии с предыдущим, как показано на рис. 9.9 соединив окружности касательной окружностью диаметром 100 мм.
На расстоянии 10 мм постройте еще одну плоскость, создав на ней эскиз (рис. 9.10) и соединив окружности касательными окружностями диаметром 120 мм.
Рис. 9.10. Эскиз шестого сечения
Создайте последнюю плоскость на расстоянии 14 мм, спроецировав на нее предыдущий эскиз.
Теперь с помощью команды Приклеить по сечениям ( Редактирование детали) построим тело по созданным нами сечениям. На панели свойств перейдите в режим Генерация сечений по указанным точкам (в автоматическом режиме программа зачастую неправильно определяет начальные точки, что приводит к неправильному построению тела).
Рис. 9.11. Указываемые точки для построения тела.
1 7 выбираемые точки.
Последовательно укажите точки начала кривых 1 7 рис. 9.11, проследите, чтоб в списке сечений все выбранные сечения появились в нужном порядке. Перейдите на закладку Тонкая стенка выберите Тип построения тонкой стенки и укажите необходимое направление, установив Толщину стенки 2 мм. Для плавного перехода между нижней частью кожуха и создаваемой по сечению установите переход по нормали.
Теперь для крепления крышки построим на верхней части кожуха фланец. Выберите верхнюю поверхности кожуха и создайте эскиз рис. 9.12. Приклейте эскиз фланца, выдавливанием вниз задав толщину 2 мм.
Рис. 9.12. Эскиз для создания верхнего фланца кожуха.
Чтобы убрать конструктивные плоскости и оставить их использоваться для построения конструкции, в дереве построения щелкните правой кнопкой мыши на значке плоскости или любого выбираемого элемента и выберите команду Скрыть. В результате этого скрываемые элементы не только не будут отображаться в модели, но и не будут отображаться во всех чертежах, в которые входит данная конструкция, что разгружает вид от ненужных или конструктивных элементов. При возникновении необходимости отобразить данную деталь (элемент) щелкните правой кнопкой мыши в дереве построения на скрытой детали и выберите Показать (рис. 9.13).
Рис. 9.13. Привод
Контрольные вопросы и задания.
Самостоятельно по эскизу постройте крышку для кожуха (Приложение, рис. 19) рис.9.14, рис. 9.15.
.
Цель работы: Ознакомиться с построением поверхностных деталей.
Теоретическая часть
В некоторых случаях приходится для построений использовать пространственные плоскости с последующим преобразованием поверхности в твердое тело, данная функция очень полезна при построении сложных деталей и очень часто используется а авиационной промышленности (в других программах) для конструирования сложных элементов самолетов (такие как фюзеляж).
Требования предъявляемые к построению поверхностей точно такие же, как и к построению объектов по сечениям рассмотренные в лабораторных работах № 9-10.
1. Сечения должны располагаться в разных плоскостях.
2. В каждом сечении (эскизе) желательно чтоб находилось одинаковое количество вершин. Каждая вершина это будущее ребро.
3. Контуры эскизов должны быть или все замкнутые, или все разомкнутые.
Создание сложных поверхностей (рис. 11.1)
Рис. 11.1. Кожух, созданный с помощью поверхностей
Откройте модель ранее построенного кожуха (Лабораторные работы 9-10). Сохраните его под другим названием. В дереве построения удалите операцию выдавливания по сечениям, в результате чего у вас останется набор сечений, по которым производили постройку кожуха методом выдавливания по сечениям.
Рис. 11.2. Указываемые точки одноименных сечений, для построения поверхности.
1 7 выбираемые точки и поверхности.
Войдите в режим Поверхности и активизируйте команду Поверхность по сечениям. Построение поверхности производится таким же методом, как и построение тела по сечениям. Перейдите в режим Генерация траектории по указанным точкам. Последовательно укажите точки начала кривых 1 7 рис. 11.2 и создайте поверхность (рис. 11.3).
Рис. 11.3. Создание поверхности по сечениям
В дереве построения сделайте видимую “Смещенную плоскость: 6” и спроецируйте на нее сечение 710. Выделите построенный эскиз и с помощью команды
Поверхность выдавливания вытяните его на 15 мм (рис. 11.4).
Рис. 11.4. Вытягивание поверхности
Для объединения построенных поверхностей используем команду Сшивка поверхностей поочередно указав сшиваемые поверхности.
Рис. 11.5. Создание заплатки
Для построения крышки, создайте новую плоскость, проходящую через вершины построенной только что поверхности. Спроецируйте на нее ребра вытянутой поверхности. Достройте контур (он должен быть замкнутым рис. 11.5). Активируйте команду Заплатка и последовательно выделите контур созданного эскиза. В результате мы получим поверхность ограниченную контуром созданным в эскизе. Сшейте построенные поверхности.
Используя операцию Скругление, создайте на кромке стыков поверхностей радиус 10 мм (рис. 11.1).
Для придания толщины крышки используем команду из режима Редактирование детали - Придать толщину. Выделив поверхность, которой необходимо придать толщину, преобразив ее в твердотельный элемент, укажите требуемою толщину выдавливания (например, 2 мм рис. 11.6), после чего, она будет преобразована в твердотельный элемент.
Рис. 11.6. Придание толщины поверхности
Контрольные вопросы и задания.
Создайте с помощью поверхностей кожух для двигателя.
Цель работы: Ознакомиться с некоторыми полезными возможностями менеджера библиотек при построении трехмерных деталей.
Теоретическая часть
С некоторыми возможностями менеджера библиотек мы уже сталкивались в предыдущих лабораторных работах и убедились, что, используя их, можно значительно облегчить работу над созданием конструкций. В данной лабораторной работе мы рассмотрим еще несколько дополнительных команд, которые могут быть полезными при создании трехмерных деталей.
Некоторые возможности менеджера библиотек
Рассмотрим возможности раздела менеджера библиотек КОМПАС-SHAFT 3D.
Первый из его разделов “Механические передачи” содержит различные элементы построения редукторов, создание:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следующий раздел “Простые конструктивные элементы” содержит создание:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел “Разъемные соединения” позволяет создавать:
|
|
|
В качестве примера построим Наружные прямобочные шлицы ГОСТ 1139-80. Постройте вал с радиусом R1=20 и длиной 60 мм. Выберите соответствующую команду в менеджере библиотек, укажите на цилиндрическую поверхность и торец. Нажмите Ок, в результате будет построен соответствующий шлиц (рис. 12.1).
Рис. 12.1. Наружный прямобочный шлиц ГОСТ 1139-80
КОМПАС-SPRING создающий различные пружины:
Пружина растяжения;
Пружина сжатия;
Пружина тарельчатая;
Пружины конические и фасонные;
Пружины кручения.
С библиотекой крепежа мы уже частично знакомы, не останавливаясь на ней подробно, посмотрим основные входящие элементы:
Болты
С полукруглой головкой
С потайной головкой
С шестигранной головкой
Рым-болты
Винты
Винты (обычные)
Винты невыпадающие
Гайки
Корончатые и прорезные
Шестигранные
Шайбы
Шайбы (обычные)
Шайбы косые
Шайбы пружинные
Шпильки
Перейдем в раздел Примеры библиотек → Типовые элементы. Данный раздел делится на 3 части:
Тела вращения, делящиеся на Втулки и Оси;
Трубопровод содержащий различные детали для конструирования трубопроводов (отводы, переходы, прокладки, тройники, трубы и фланцы);
Фланцы содержащий в себе три основных вида фланцев.
Контрольные вопросы и задания.
Ознакомьтесь с перечисленными в лабораторной работе библиотеками и попробуйте создать некоторые из объектов.
Цель работы: Научится создавать рабочие чертежи, используя предварительно построенную трехмерную модель.
Теоретическая часть
В программе КОМПАС возможно создание чертежей двух видов чертежи связанные с 3D моделью и чертежи не связанные с ней. Первые строятся на основе готовой модели и отображают в себе все изменения происходящие с трехмерной моделью. Кроме того, с таких чертежей возможно получение автоматизированных видов таких как Проекционный вид, Вид по стрелке, Разрез/сечение, Выносной элемент, Местный вид, Местный разрез и Вид с разрывом. При создании связанных чертежей, автоматически идет заполнение рамки листа данными о названии модели, ее номера, материала и массы.
Создание рабочего чертежа колеса шестерни
Рис. 13.1. Зубчатое колесо. Вид спереди |
Откройте модель колеса. Перейдите в режим Редактирования детали и нажмите кнопку Новый чертеж из модели, вы автоматически перейдете в Режим чертежа, в котором будет автоматически предложено создания вида спереди. Разместите предложенный вид в верхней левой части чертежа (рис. 13.1).
В связи тем, что пространственная модель может быть ориентирована по-разному, что зависит он выбора системы плоскостей при построении 3D модели у вас ориентация вида может отличаться от рассматриваемого в данном примере. В случае, если ваша деталь оказалась ориентирована другим образом в панели свойств вида вы можно ее изменить. Для этого щелкните левой кнопкой мыши на границе вида (пунктирной рамке) чтоб он загорелся зеленым цветом, после чего, щелкните правой кнопкой мыши на редактируемом виде, выбрав в появившемся меню Параметры вида… На панели свойств измените ориентацию главного вида с вида #Спереди на ту которая будет отображать требуемую ориентацию вида. При необходимости вы можете изменить ориентацию вида в плоскости экрана, указав значение параметра Угол на требуемое вам значение. Сохраните чертеж под названием Колесо.
Теперь построим вид слева. Для этого войдите в режим Ассоциативные виды и выберите команду Произвольный вид, выбрав из списка файл - Колесо.m3d. На панели свойств установите вид #Справа и расположите его справа от вида спереди.
Построим ось колеса. Активизируйте11 режим
Обозначения и выберите команду Осевая линия по двум точкам. Используя привязку Ближайшая точка укажите центры вала.
Для построения разреза на виде спереди активируйте его двойным щелчком мыши по контуру рамки чертежа или двойным щелчком в дереве построения на иконке данного вида. С помощью команды Кривая Безье начертим контур, внутри которого будет произведен разрез рис. 13.2. Для замыкания ее на панели управления нажмите Замкнуть объект.
Рис 13.2. Построение кривая Безье для получения разреза
1 деталь, 2 кривая Безье, 3 точки кривой.
Рис. 13.3. Разрез |
В режиме Ассоциативные виды выберите команду Местный разрез и укажите на главном виде построенную кривую 3 рис.13.2, после на виде слева в центре колеса укажите положение секущей плоскости. На чертеже автоматически будет создан разрез в пределах кривой 3 (рис. 13.2, 13.3)
Для создания выносного разреза под шпоночный паз задайте место его сечения. Для этого на виде Справа (предварительно активизировав его) выберите в режиме Обозначения команду Линия разреза и укажите разрезаемое место12 рис.13.4. Перейдите в режим
Ассоциа тивные виды выберите команду Разрез сечение и укажите построенное обозначение разреза вида А рис.13.4. На панели свойств выберите Разрез, установите масштаб 2:1 и отключите режим Проекционная связь. Под главным видом расположите построенное сечение.
Рис.13.4. Построение линии разреза Рис.13.5. Построение осевой линии.
1, 2 линии между которыми строится осевая; 3, 4 границы осевой.
Внесем дополнительные элементы в создаваемый чертеж. На виде справа используя комауды Автоосевая находящейся в разделе Обозначения построим осевую линию проходящую через разрезанное отверстие рис.13.5. На панели задач выберите способ построения С указанием границ, данная команда строит осевую линию (биссектрису) между двумя отрезками (не обязательно параллельными) с заданием ее длины. Для удобства построения отключите привязки (Запретить привязки). Укажите отрезки 1 и 2 между которыми будет производиться построение осевой и отрезки 3, 4 задающие длину оси.
На виде слева построим оси окружностей. Выберите команду Обозначение центра и выделите вершину любого из зубьев, удерживая Shift, задайте направление13. С помощью команды
Окружность построим осевую проходящую через отверстия (при построении окружности не забудьте включить привязки), на панели свойств установите стиль осевая. Для построения диаметра делительной окружности создайте произвольную окружность с типом осевая. Дважды щелкнув на созданной окружности зайдите в ее свойства и установите радиус 67,5 (значение радиуса можно задать с помощью формулы через диаметр 135/2 автоматически в данной строке будет рассчитан радиус).
Рис. 13.6. Простановка размеров на главном виде.
1 базовая вершина; 2, 3, 4, 5 вершины выбираемые для построения цепочки размеров; 6, 7, 8 выбираемые отрезки для задания углов.
Теперь займемся расстановкой размеров.
Рис. 13.7. Задание размерной надписи |
Перейдите в режим Размеры, выберите команду Линейный от общей базы. В качестве базовой выберем точку 1 рис. 13.6 и от нее по порядку отложим по точкам 2, 3, 4, 5 размеры. С помощью команды Угловой размер, выбрав отрезки 6 и 7, построим угловой размер. Другой угол поставим с помощью команды Авторазмер выбрав отрезки 7 и 8 (данная команда позволяет строить размеры, между двумя точками, двумя линиями, рассчитывать длины прямых, а так же определять углы). Зададим размер фаски. С помощью команды Авторазмер задайте расстояние между, двумя линиями составляющих проекцию фаски, на панели свойств, щелкните в окне Текст. В появившемся окне “Задание размерной надписи“ (рис. 13.7) в строке Текст после нажмите на x45°. Нажатием на кнопку раскроется вторая часть окна, в окне “Текст под размерной надписью” сделайте двойной щелчок левой кнопкой мыши и выберите 2 фаски, нажмите Ок и установите размер. При постановке диаметра валов в окне Задание размерной надписи нажмите на кнопку Квалитет и выберите для валов нужные посадки. На виде слева задайте размеры и количество отверстий. Командой Диаметральный размер выберите отверстие, откройте окно “Задание размерной надписи” и в окне “Текст под размерной надписью” напишите 4отв. Перейдите в закладку Параметры и выберите Размещение текста - На полке, влево. Аналогично проставьте все оставшиеся размеры.
Рис. 13.8. Знак неуказанной шероховатости
Теперь займемся расстановкой шероховатостей. Для установке значка неуказанной шероховатости, в выпадающем меню выберите Вставка Неуказанная шероховатость Ввод…. В появившемся окне Знак неуказанной шероховатости (рис. 13.8) выберите первый значок и поставьте галочку в строке Добавить знак в скобках. В поле Текст, двойным щелчком левой кнопки мыши вызовите меню с шероховатостями и выберите Ra 6,3.
Активируйте главный вид. В режиме Обозначения выберите команду Шероховатость, укажите нижнюю линию размера Ø20js6 и на панели свойств щелкните в окне Текст, в появившемся окне Ввод текста двойным щелчком выберите шероховатость Ra 3,2. На разрезе А А шероховатость на стенках паза покажем с помощью Линии-выноски указав по порядку точки 1, 2, 3 рис.13.9, в параметрах выберите значок без стрелки . Щелкните на окне Текст (рис. 13.10), в закладке Вставка выберите Спецзнак в появившемся одноименном окне зайдите в раздел Шероховатость выберите тип Верхний. В верхнюю часть значка введите значение 3,2.
Рис. 13.9 Создание линии-выноски. 1, 3 (и последующие, если таковые есть) указание точек на которые указывает линия-выноски; 2 точка начала полки |
Рис. 13.10. Ввод текста шероховатости |
Создадим таблицу с параметрами зубчатого колеса. В разделе Обозначения выберите команду Ввод-таблицы, укажите место ее предполагаемого размещения, введите Число столбцов 3, Число строк 6, заголовок не создавать. Заполните таблицу, после чего вручную подрегулируйте размер строк и столбцов.
Контрольные вопросы и задания.
Цель работы: Ознакомиться с режимом “фрагменты” и использованием менеджера библиотек при создание 2D чертежей и эскизов.
Теоретическая часть
Фрагмент - документ КОМПAС-3D с расширением *.FRW. Отличие его от чертежа отсутствие объектов оформления. Он не содержит рамки, основной надписи, знака неуказанной шероховатости и технических требований. Во фрагменте, как и в виде чертежа, может содержаться до 2 147 483 647 слоев.
Фрагмент обычно используется для хранения изображений, которые не нужно оформлять как лист чертежа (эскизные прорисовки, разработки и т.д.). Кроме того, во фрагментах удобно сохранять созданные типовые решения и конструкции для последующего использования в других документах. Одной из особенностью КОМПAС-3D является возможность ссылаться на внешний фрагмент без его физического копирования в документ, при этом после редактирования внешнего фрагмента автоматически будет откорректирован и старший документ.
Создание чертежей с помощью фрагмента
Загрузите фрагмент Файл → Создать → Фрагмент.
В качестве примера построения, создадим кинематическую схему нашего привода. Для эскизирования цилиндрической передачи, войдите в Машиностроение → Библиотека элементов кинематических схем → Передачи → Передачи зубчатые → Передачи цилиндрические → Передача 2. В появившемся одноименном окне двойным щелчком активизируйте Включить_угол (должна появиться надпись Отключит_ угол), установите предложенную схему в центр координат и разверните ее рис. 14.1). На концы валов установите подшипники скольжения Подшипники → Подшипники скольжения → Подшипник 1. Для имитации мальтийского механизма 3, войдите Механизмы → Механизмы мальтийские → Механизм 2. Выберите и установите таким же образом Ременные передачи → Передача 2. На конец вала маленькой шестерни установите муфту (Муфты → Муфта 1). С помощью команды Отрезок достройте корпус 5 и нарисуйте двигатель 6.
Рис. 14.1. Кинематическая схема привода.
1 цилиндрическая передача; 2 подшипники скольжения; 3 мальтийская передача; 4 ременная передача; 5 корпус; 6 двигатель.
Другой большой библиотекой эскизов часто применяемой при создании фрагментов и непараметризированных чертежей, является “Конструкторской библиотеки”, в которую входят эскизы:
Болтов;
Винтов;
Гаек;
Заклепок;
Конструктивных элементов;
Манжетов;
Осей;
Подшипников;
Профилей;
Пружин;
Тел вращения;
Трубопроводов;
Шайб;
Шпилек;
Шпонок;
Штифтов;
Шурупов;
Крепежных элементов;
Шплинтов.
Рассмотрим более подробно библиотеку Крепежных элементов включающую в себя большинство элементов входящих в конструкторскую библиотеку и позволяющую создавать пакетные конструкции.
Рис. 14.2. Крепежный элемент.
1 плиты; 2 болт ГОСТ 7795-70; 3 плоская шайба; 4 - Шайба ГОСТ 6402-70; 5 - Гайку ГОСТ 2528-73; 6 - Шплинт ГОСТ 397-79.
Данная библиотека позволяет значительно сокращать время установки крепежных элементов на конструкцию рис. 14.2.
Создайте три параллельных прямые (длиной примерно 50 мм) с расстоянием между ними 20 мм. Они будут обозначать две плиты соединенные вместе. Войдите в “Крепежный элемент”. Очистите окна с выбранными элементами крепежа нажав . Задайте диаметр d = 14. В окне Все элементы, выберите Болты → Болты с подголовком → Болт ГОСТ 7795-70 и нажмите . Поставьте галочку на против Отверстия. Таким же образом в верхнее окно поместите Плоскую шайбу, а в нижнее Шайбу ГОСТ 6402-70 и Прорезную гайку ГОСТ 2528-73. Уберите галочку с Зафиксировать толщину. Выберите “Главный вид” (рис. 14.3). Нажмите Ок и установите в построенный пакет указав непосредственно на чертеже нужную длину.
Рис. 14.3. Меню “Крепежный элемент”
Теперь установите стопорение.
Выберите из библиотеки Шплинт ГОСТ 397-79. Установите Диаметр условный 2, Длину 25, поставьте галочку на Положение стопорения и снимите с “Рисовать средний участок”, нажмите Ок. Установите шплинт как показано на рис. 14.2.
На примере создания чертежа кронштейна, рассмотрим параметризацию при создании двухмерных параметризированных (не связанных с 3D моделями) чертежей.
Рис. 14.4а. Эскиз. 1 19 выделяемые линии и точки для установления параметризации. Рис. 14.4б Параметризированный эскиз. |
Для более понятной работы параметризации, при создании эскиза, запретите все привязки. Нарисуйте с помощью команды Непрерывный ввод объектов эскиз рис. 14.4а. Перейдите в режим Параметризация. Для того, чтобы видеть параметризацию чертежа, включите Отображать ограничения и Отображать степени свободы. Включите команду Горизонтальность и выделите линию 1 рис. 14.4а, после ее выравнивания на ней должен отобразиться значок горизонтальности. На линию 2 установите параметр Вертикальность (по аналогии на ней отобразиться значок горизонтальности рис. 14.4б). Использую параметр Параллельность, выровняйте линию 3 относительно линии 1 (выделив сначала линию 1, а после 3, на них должен появиться соответствующий значок рис. 14.4б), тоже самое проделайте с парами 1 4, 2 5, 2 6 и 6 7 рис. 14.4а. На линии 3, 8 установите Коллинеарность. Используя команду Выровнять точки по горизонтали, выровняйте точки 9 и 10, а точки 11, 12 таким же образом Выровняйте по вертикали. Линиям 13, 14 задайте Равенство длин (в результате чего, при дальнейшем изменении длины одной из линий, автоматически будет меняться длина другой). С помощью команды Равенство радиусов выровняйте значение радиусов окружностей 15, 16. Используя команду Касание, установите параметризация между окружностью 15 и линией 17, тоже самое проделайте с другой стороны, между окружностью 16, линией 17. Задайте Перпендикулярность между линиями 2 и 17. Установите Параллельность между линиями 17, 18 и касание окружности 15 с линией 18. Используя команды Выровнять по границе и Усечь кривую достройте овальное отверстие. Для того, чтоб в детали появилась фиксированная базовая точка, относительно которой будут происходить все изменения с помощью команды Зафиксировать точку, установите фиксацию для точки 19.
Для того, чтоб посмотреть какие ограничения наложены на элемент, щелкните по нему правой кнопкой мыши и выберите команду Показать/удалить ограничения. С помощью данной команды так же можно удалять не нужные ограничения.
Рис. 14.5. Полностью параметризированный чертеж.
Проставьте размеры, как показано на рис. 14.5. По мере установки размеров, на чертеже детали будут исчезать значки степеней свободы. При полностью параметризированном чертеже данные значки должны отсутствовать (рис. 14.5).
Контрольные вопросы и задания.
Загрузите файл Установка крепежа и внесите в него крепежные элементы (Приложение, рис.20). Постройте и параметризуйте деталь (Приложение, рис.21).
Цель работы: Научиться оформлять рабочие чертежи в программе КОМПАС-3D.
Теоретическая часть
Итоговым результатом моделирования должно быть получение двумерного чертежа, по которому в дальнейшем будет изготавливаться настоящая модель (деталь или производиться сборка механизма).
Чертеж является основным типом графического документа в программе КОМПАС-3D. Он содержит графическое изображение изделия, основную надпись, рамку, в нем так же могут размещаться дополнительные элементы оформления (знак неуказанной шероховатости, технические требования и т.д.). Чертеж КОМПАС-3D может состоять из одного или нескольких листов. Для каждого листа можно задать формат, кратность, ориентацию и др. свойства. В файл чертежа КОМПАС-3D может содержать не только чертежи (в понимании ЕСКД), но и схемы, плакаты и прочие графические документы.
Файл чертежа имеет расширение cdw.
Оформление и создание рабочих чертежей
Рассмотрим создание и оформление чертежей на примере построения чертежа привода (Приложение, рис. 9). Создайте новый чертеж . В режиме Ассоциативные виды выберите Стандартные виды, в появившемся диалоговом окне выберите модель привода. Поставьте масштаб 1:2. Внесите предложенные виды в поле чертежа. Расположите нужным образом виды в поле чертежа изменив вид #Спереди на вид #Сверху. Теперь данный вид на чертеже будет являться видом слева (главным видом). Разместите оставшиеся виды соответствующим образом относительно главного вида.
Рис. 15.1. Параметры вида
Установите в параметрах листа формат А2Х2 (рис. 15.1).
Создайте на проекциях оси.
Для построения разреза А-А используя команду Линия разреза укажите на виде сверху линию по которой будет производиться разрез вида и зафиксируйте направление взгляда.
Рис. 15.2. Управление видами |
Для того, чтобы в построенном разрезе у требуемых деталей отменим операцию разреза, в дереве построения модели текущего вида на требуемой детали (компоненте) нажмите правой кнопкой мыши и выберите Не разрезать (рис. 15.2). Если вы хотите, чтобы какой-либо из компонентов не отображался в сборке (разрезе), правой кнопкой мыши щелкните на нем в дереве построения и выберите Скрыть (рис. 15.2). Перестройте сборку. В местах совпадение штриховки измените ее параметры, щелкнув правой кнопкой мыши и выбрав Изменить стиль.
Рис. 15.3. Выделить компонент/тело |
Постройте сечение Б-Б, для того, чтоб выбрать не разрезаемые детали, щелкните на одной из них и выберите Выделить компонент или Выделить тело (рис. 15.3).
Постройте вид по стрелке В, выбрав команду Стрелка взгляда в разделе Обозначения.
Для того, чтоб показать крепление кронштейнов к плите, постройте сечение вида Г (задаваемые точки разреза указываются последовательно). Все ненужные элементы скройте, а у крепежа отмените разрезание. С помощью команды Вид с разрывом удалите ненужную часть сечения Г, установив границу вырезаемой части между двумя предлагаемыми линиями. Для создание второго разрыва, в окне Линии разрыва выберите Добавить установив их в нужное место.
Постройте вид Д.
Между валами поставьте допуск на параллельность. На виде А, установите на ось вала Базу. На вал с мальтийским механизмом установите Допуск формы установив знак с левой стороны на некотором расстоянии от оси и выбрав в качестве базовой точки Слева посередине, показав Ответвление со стрелкой на ось. В разделе Таблица выбрав знак - // , установив числовое значение 0,1 и в качестве базы 1 установите А.
Создание автотекста
При оформлении чертежа в штамп чертежа приходиться вводить данные разработчиков, программа КОМПАС позволяет создавать списки содержащие перечень разработчиков и контролеров. Для этого откройте блокнотом или любым текстовым редактором файл graphic.pmn (если вы забыли имя данного файла, то можете его увидеть щелкнув два раза левой кнопкой мыши на месте простановки фамилий в штампе) ” C:\Program Files\ASCON\KOMPAS-3D V12\Sys ”.
В 12м меню будет отображен предложенный список разработчиков и контролеров:
MENU 12
BEGIN
MENUITEM "Меню, настраиваемое пользователем (Graphic.pmn MENU 12)" GRAYED
MENUITEM SEPARATOR
POPUP "Разработчики"
BEGIN
MENUITEM "&Поликарпов П.П.\tНач. отдела|Поликарпов П.П."
MENUITEM SEPARATOR
MENUITEM "&Иванов И.И.|Иванов И.И."
MENUITEM "П&етров П.П.|Петров П.П."
MENUITEM "&Сидоров С.С.|Сидоров С.С."
END
POPUP "Технологи"
BEGIN
MENUITEM "&Семенов Ю.Ю.\tНач. отдела|Семенов Ю.Ю."
MENUITEM SEPARATOR
MENUITEM "&Дубинина А.Б.|Дубинина А.Б."
MENUITEM "&Петрова М.Я.|Петрова М.Я."
MENUITEM "П&оловинин И.И.|Половинин И.И."
END
POPUP "Нормоконтроль"
BEGIN
MENUITEM "&Буянов М.Ю.\tНач. отдела|Буянов М.Ю."
MENUITEM SEPARATOR
MENUITEM "&Козлов В.Б.|Козлов В.Б."
MENUITEM "&Самохвалов А.А.|Самохвалов А.А."
END
END
Входящие фамилия и их количество возможно регулировать пользователем, добавляя или изменяя данные.
Такие же изменения можно производить со всеми меню, входящими в данный файл.
С помощью команды Обозначение позиций расставьте на чертеже позиции согласно спецификации (Приложение, рис. 13). В случае если необходимо сменить место расположения полочек, в закладке Параметры панели свойств выберите нужный значок. Если на одной выноски нужно поместить несколько или более позиций, то каждая последующая позиция вводиться в окне текста через Enter.
Практически всегда, при оформлении чертежа, в него необходимо включать технические требования, в которых, как правило, описываются требования, предъявляемые к создаваемым деталям или правила соблюдаемые при сборке системы. Для их ввода войдите Вставка → Технические требования → Ввод. Чтобы разместить технические требования в нужном месте чертежа войдите Вставка → Технические требования → Размещение.
Контрольные вопросы и задания.
Цель работы: Научиться создавать спецификации и извещения.
Теоретическая часть
Итоговым результатом моделирования является выпуск рабочих чертежей и спецификации. Программа КОМПАС-3D позволяет создавать спецификации двумя способами автоматически (когда спецификация заполняется автоматически и в ней отображаются все внесенные в сборочный чертеж изменения количество и состав деталей) и вручную (заполнение спецификации производиться вручную).
При выпуске чертежей и их редактировании, как правило, приходиться составлять извещения, в которых обговаривается все внесенные изменения в чертежи (в случае его редактирования) или перечисляются все выпущенные чертежи.
Создание спецификаций
Рассмотрим метод создания спецификаций вручную на примере нашего привода. Создайте Спецификацию. Посмотрите, чтоб она находилась в режиме Нормальном режиме (в котором она по умолчанию находится) иначе будет невозможно редактирование полей спецификации.
С помощью команды Добавить раздел создайте новый раздел, в появившемся окне выберите Документацию (если вам нужно удалить раздел, то для этого удалите все входящие в него объекты, после чего он будет автоматически удален). В строке формат поставьте * (это означает, что формат чертежа не стандартный и будет описан в примечании), наименование Привод, в примечании напишите - *А2х2. Щелкните в любом месте чертежа или нажмите Ctrl + Enter.
Создайте новый раздел Сборочные единицы. Внесите в него Редуктор (позиции можно не проставлять, т.к. программа произведет самостоятельно их расстановку и упорядочивание при сохранении файла).
Т.к. в нашей сборке присутствует только одна сборочная единица, то создайте следующий раздел Детали. Таким же образом внесите в него все объекты спецификации (Приложение, рис. 13). Чтобы вставить новый объект воспользуйтесь командой Добавить базовый объект (или нажмите клавишу Insert).
По аналогии создайте остальные разделы спецификации.
В разделе Стандартные изделия можно использовать для заполнения предложенный шаблон, но гораздо более удобно вносить все элементы вручную, для этого поставьте в галочку строке Текстовая часть в виде строки. В случае, когда в спецификации нужно изменить порядок следования деталей в разделе отключите Автоматическую сортировку и с помощью кнопок Сдвинуть объект вверх и Сдвинуть объект вниз (данные команды находятся в меню Редактор) можете изменить расположение строки детали в данном разделе.
При окончании заполнения спецификации, для редактирования штампа, перейдите в Нормальный режим и заполните штамп.
Рис. 16.1. Выбор стиля оформления документа
Для создания извещений, создайте новый чертеж. Выберите ”Параметры текущего чертежа”. Во вкладке ”Текущий чертеж” > ”Параметры первого листа” > ”Оформление” > ”…”. В появившемся меню “Выберите стиль оформления” (рис. 16.1) выберите “Извещен. об изменен. Первый лист. ГОСТ 2.503-90 Ф1”.
Тоже самое проделайте для второго листа (Параметры новых листов) выбрав “Извещен. об изменен. Посл. листы. ГОСТ 2.503-90 Ф1а”.
Контрольные вопросы и задания.
Рис.9. Пластина |
Рис. 10. Двигатель |
Рис.20. Крепеж |
Рис.21. Параметризация |
1 Выбрать элементы для отзеркаливания можно как непосредственно на самой модели, так и в дереве модели. Во втором случае для отзеркаливания библиотечных элементов необходимо перейти в режим “Отображения структуры модели” рис. 1.2б.
2 Если вы создадите окружность в другом месте, то могут возникнуть несоответствия при установке крепежа
3 Для более удобной регулировки расстояния расположения двигателя относительно пластины, муфту стройте относительно середины.
4 Для резьбы М6
5 Вначале поставьте соосность, затем параллельность шпонки относительно паза на валу и после установите торец муфты на ступень вала.
6 В качестве центров данных окружностей возьмите центра окружностей 1, 2.
7 Старайтесь построение деталей по возможности производить в сборке или в ней постоянно контролировать ход построений. Это помогает одновременно контролировать зазоры между деталями входящими в сборку и оптимально построить требуемую деталь.
8 По возможности старайтесь, чтоб точки разбиения отрезков находились рядом с точками разбиения отрезков предыдущего эскиза.
9 Построение плоскостей желательно производить или от одной базовой поверхности, или от каждой предыдущей плоскости (как в нашем случае), такая систематизация в дальнейшем при редактировании исключает путаницу.
10 Для удобства можно не проецировать разбитую окружность, а создать новую - цельную. Соблюдение одинакового количества вершин требуется только при использовании команды по сечениям.
11 Желательно все изменения в видах производить при активизации вида, с которым производятся изменения.
12 Выбор второй точки производите с нажатой клавишей Shift, в этом случае вы находитесь в режиме, когда все манипуляции производятся только в горизонтальном или вертикальном положении курсора от указанной предыдущей точки.
13 Точно также можно построить осевую с помощью команды Автоосевая.