98
Министерство науки и высшего образования РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)» СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ: КОМПАС 3D Лабораторный практикум Составитель С.Д. Игнатов Омск 2018

СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

  • Upload
    others

  • View
    44

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Министерство науки и высшего образования РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ: КОМПАС 3D

Лабораторный практикум

Составитель С.Д. Игнатов

Омск • 2018

СибАДИ

Page 2: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

УДК 004.92 ББК 32.972

С40

Рецензент канд. техн. наук, доц. Н.В. Ловыгина (СибАДИ)

Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве лабораторного практикума.

С40 Системы автоматизации проектирования: Компас 3D [Электронный ресурс] : лабораторный практикум / сост. С.Д. Игнатов. – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2018. – Режим доступа: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdf, свободный после авторизации. – Загл. с экрана.

Предназначен для выполнения лабораторных и практических работ на ЭВМ в системе КОМПАС, для изучения дисциплин, связанных с проектирова-нием деталей и машин, в частности «Системы автоматизации проектирования».

Имеет интерактивное оглавление в виде закладок. Содержит видеофрагменты обучающего и демонстрационного характера, которые воспроизводятся с помощью проигрывателя Windows Media.

Может быть использовано для обучения бакалавров по направлениям 23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы», 23.03.03 «Экс-плуатация транспортно-технологических машин и комплексов»; специалистов по специальности 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства»; магистров по направлениям 15.04.04 «Автоматизация технологических процес-сов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические комплек-сы»; аспирантов по направлению 15.06.01 «Машиностроение», изучающих дис-циплины, связанные с САПР.

Подготовлен на кафедре «Техника для строительства и сервиса нефтегазо-вых комплексов и инфраструктур».

Мультимедийное издание (10,4 МБ) Системные требования : Intel, 3,4 GHz ; 150 МБ ; Windows XP/Vista/7 ;

DVD-ROM ; 1 ГБ свободного места на жестком диске ; программа для чтения pdf-файлов : Adobe Acrobat Reader ; Google Chrome ;

Windows Media Player ; колонки

Редактор Н.В. Павлова Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова

Издание первое. Дата подписания к использованию 24.07.2018 Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5

РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018

Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит.

СибАДИ

Page 3: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

ВВЕДЕНИЕ

Современные условия производства требуют высокой информа-ционной культуры специалиста и создают необходимость в использо-вании специальных систем автоматизированного проектирования. САПР – один из основных компонентов систем автоматизации разра-ботки и выполнения конструкторской документации (АКД), удовле-творяющий стандартам ЕСКД как по качеству исполнения докумен-тов, так и по соблюдению требований стандартов.

Активное внедрение САПР на отечественных предприятиях соз-дает необходимость в квалифицированных специалистах, способных строить геометрические объекты (поверхности и линии) с заданными свойствами и обладающих навыками преобразования графической информации. Одной из задач профессиональной деятельности инже-нера в соответствии с ГОС является «использование САПР и про-граммного обеспечения информационных технологий при разработке нового оборудования, технологических линий». Все это накладывает особые требования к обучению студентов в курсах графических дис-циплин.

Средства реализации АКД предоставляет компьютерная графи-ка, обеспечивающая создание, хранение и обработку моделей геомет-рических объектов и их графических изображений с помощью ком-пьютера.

Основные компоненты КОМПАС-3D – система трехмерного твердотельного моделирования, чертежно-графический редактор и модуль проектирования спецификаций.

Система трехмерного твердотельного моделирования предна-значена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая тех-нология позволяет быстро получать модели типовых изделий на ос-нове однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сер-висные функции облегчают решение вспомогательных задач проек-тирования и обслуживания производства.

3

СибАДИ

Ссылки на видео внутри работы кликабельны

Page 4: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Лабораторная работа № 1 Работа с объектами. Геометрические построения

и использование специальных технологий в Компас 3D LT

Рассмотрим основные этапы создания детали.

Создание файла детали

Для создания новой детали выполните команду Файл – Создать или нажмите кнопку Создать на панели Стандартная (рис. 1) [1].

Рис.1.

В диалоговом окне укажите тип создаваемого документа Де-таль и нажмите кнопку ОК (рис. 2), (видео 1).

Рис.2.

На экране появится окно новой детали. Нажмите кнопку Сохранить на панели Стандартная. В поле Имя файла диалогового окна сохранения документов

введите имя детали Вилка. Нажмите кнопку Сохранить. В окне Информация о документе

просто нажмите кнопку ОК. Поля этого окна заполнять необязатель-но. На панели Вид нажмите кнопку списка справа от кнопки Ориен-тация и укажите вариант Изометрия XYZ [1].

4

СибАДИ

Page 5: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Создание основания детали Построение детали начинается с создания основания. Построе-

ние основания начинается с создания его плоского эскиза. Как прави-ло, для построения эскиза основания выбирают одну из стандартных плоскостей проекций. Выбор плоскости для построения эскиза осно-вания не влияет на дальнейший порядок построения модели и ее свойства. От этого зависит положение детали в пространстве при вы-боре одной из стандартных ориентаций [1].

В дереве модели укажите Плоскость XY (фронтальная плос-кость). Пиктограмма плоскости будет выделена цветом.

Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Сис-тема перейдет в режим редактирования эскиза, плоскость XY станет параллельной экрану.

Нажмите кнопку Геометрия на Панели переключения. Ни-же откроется одноименная инструментальная панель.

Нажмите кнопку Прямоугольник на панели Геометрия . Начертите небольшой прямоугольник так, чтобы точка начала

координат эскиза оказалась внутри прямоугольника. Для построения достаточно указать две точки на любой из диагоналей [1].

Привязки – механизм, позволяющий точно задать положение курсора, выбрав условие его позиционирования (например, в бли-жайшей характерной точке объекта, в его середине, на пересечении двух объектов и т.д.). Управлять привязками удобно с помощью спе-циальной панели Глобальные привязки.

Выполните команду Вид – Панели инструментов. В меню панелей укажите Глобальные привязки. На экране поя-

вится панель Глобальные привязки. Перетащите панель мышью за заголовок на свободное место над

окном документа. Нажмите кнопку Отрезок на панели Геометрия. Постройте диагональ прямоугольника. Для этого, с помощью

привязки Ближайшая точка, укажите две вершины прямоугольника. Нажмите кнопку Прервать команду на панели специального

управления. Диагональ прямоугольника необходима для его правильного

размещения в эскизе. В то же время она не должна участвовать непо-средственно в создании элемента – это будет нарушением одного из

5

СибАДИ

Page 6: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

основных требований к эскизам. Изменение стиля линии решает эту проблему, так как при построении учитываются только основные (си-ние) линии [1].

На панели Глобальные привязки включите привязку Середина (рис. 3).

Рис.3.

Нажмите кнопку Точка. С помощью привязки Середина по-стройте точку на середине диагонали (рис. 4), (видео 2).

Рис.4.

Нажмите кнопку Параметризация на Панели переключения и кнопку Объединить точки на расширенной панели команд парамет-ризации точек (рис. 5) [1].

Рис.5.

Укажите начало координат эскиза и точку на диагонали прямо-угольника. Центр прямоугольника переместится в точку начала коор-динат (рис. 6).

6

СибАДИ

Page 7: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.6.

Нажмите кнопку Авторазмер на инструментальной панели Размеры (рис. 7) [1].

Рис.7.

Укажите мишенью верхний горизонтальный отрезок, задайте положение размерной линии.

В поле Выражение диалогового окна Установить значение размера введите значение 34 мм и нажмите кнопку ОК (рис. 8).

Рис.8.

Постройте вертикальный размер и присвойте ему значение 56 мм (рис. 9) [1].

7

СибАДИ

Page 8: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.9.

Закройте эскиз. Для этого нажмите кнопку Эскиз еще раз. Нажмите кнопку Операция выдавливания на панели Ре-

дактирование детали . Введите с клавиатуры число 16. Значение попадет в поле Расстояние 1 на панели свойств. Нажмите клавишу <Enter> для фиксации значения.

Нажмите кнопку Создать объект на панели специального управления – система построит основание детали [1].

Добавление материала к основанию

Укажите переднюю грань основания и нажмите кнопку Эскиз на

панели Текущее состояние. Повторите те же построения, что и в эс-кизе основания (рис. 10).

Нажмите кнопку Авторазмер~и проставьте размеры, как это показано на рис. 11 [1], (видео 3).

Рис. 10 Рис. 11

Закройте эскиз. Нажмите кнопку Операция выдавливания на панели Редактирование детали.

8

СибАДИ

Page 9: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

На Панели свойств раскройте список Направление и укажите вариант Обратное направление (рис. 12) [1].

Рис.12.

Введите с клавиатуры число 16. Значение попадет в поле Рас-стояние 2 на панели свойств. Нажмите клавишу <Enter> для фикса-ции значения. Нажмите кнопку Создать объект.

Создание проушины

Укажите грань и нажмите кнопку Эскиз (рис. 13) [1], (видео 4).

Рис.13.

Нажмите кнопку Прямоугольник на панели Геометрия. С помощью привязки Ближайшая точка укажите вершину 1

детали, как первую вершину прямоугольника. Вершину 2 укажите произвольно (рис. 14) [1].

9

СибАДИ

Page 10: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.14.

Нажмите кнопку Окружность на панели Геометрия. С помо-щью привязки Середина укажите точку 1 центра окружности в сере-дине вертикального отрезка. С помощью привязки Ближайшая точ-ка укажите точку 2, через которую должна пройти окружность (рис. 15) [1].

Рис.15.

Нажмите кнопку Усечь кривую на панели Редактирование (рис. 16).

Рис.16.

Укажите мишенью на лишние участки окружности и прямо-угольника.

10

СибАДИ

Page 11: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.17.

Для того, чтобы получить правильный контур, необходимо вручную добавить параметрические связи между его элементами. На панели Параметризация нажмите кнопку Касание (рис. 18) [1].

Рис.18.

Укажите верхний отрезок и дугу, затем дугу и нижний отрезок (рис. 19).

Рис.19.

На панели Параметризация нажмите кнопку Выровнять точ-ки по горизонтали (рис. 20) [1].

11

СибАДИ

Page 12: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.20.

С помощью привязки Ближайшая точка укажите точку начала координат эскиза и точку центра дуги (рис. 21) [1].

Рис.21.

Проставьте горизонтальный линейный размер между точками и присвойте ему значение 54 мм (рис. 22).

Рис.22.

Закройте эскиз. Нажмите кнопку Операция выдавливания на панели Редактирование детали. Выдавите эскиз в обратном направ-лении на 16 мм (рис. 23), (видео 5).

12

СибАДИ

Page 13: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.23.

Добавление бобышки Укажите грань основания и нажмите кнопку Эскиз на панели

Текущее состояние (рис. 24) [1].

Рис.24.

Нажмите кнопку Окружность на панели Геометрия. С помо-щью привязки Ближайшая точка укажите точки 1 и 2 (рис. 25).

13

СибАДИ

Page 14: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.25.

Закройте эскиз. Нажмите кнопку Операция выдавливания на панели Редактирование детали. На Панели свойств раскройте спи-сок Направление и укажите Прямое направление. Введите с клавиа-туры число 6. Значение попадет в поле Расстояние 1 на панели свойств. Нажмите клавишу <Enter> для фиксации значения.

Нажмите кнопку Создать объект на панели специального управления (рис. 26) [1].

Рис.26.

Добавление сквозного отверстия

Укажите грань и нажмите кнопку Эскиз (рис. 27) [1], (видео 6).

14

СибАДИ

Page 15: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.27.

Нажмите кнопку Окружность на панели Геометрия. С помо-щью привязки Ближайшая точка укажите точку центра окружности в центре круглого ребра. Радиус окружности укажите произвольно. Нажмите кнопку Авторазмер на панели Размеры и укажите окруж-ность, присвойте размеру значение 24 мм (рис. 28) [1].

Рис.28.

Закройте эскиз. Нажмите кнопку Вырезать выдавливанием на панели Редактирование детали (рис. 29).

Рис.29.

15

СибАДИ

Page 16: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Проверьте состояние поля Направление построения и убеди-тесь, что установлено Прямое направление. Откройте список Тип построения и укажите Через все (рис. 30) [1].

Рис.30.

Нажмите кнопку Создать объект на панели специального управления (рис. 31), (видео 7).

Рис.31.

Создание зеркального массива Нажмите кнопку Зеркальный Массив на панели Редактирова-

ние детали. В дереве модели укажите Плоскость ZY (рис. 32) [1].

16

СибАДИ

Page 17: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.32.

Затем укажите три элемента, составляющие правую проушину. Нажмите кнопку Создать объект (рис. 33) [1], (видео 8).

Рис.33.

Добавление скруглений

Нажмите кнопку Скругление на панели Редактирование детали. Укажите ребро в основании левой проушины (рис. 34).

17

СибАДИ

Page 18: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.34.

Старайтесь указывать как можно больше элементов, которые требуется скруглить одинаковым радиусом. В этом случае упрощает-ся редактирование модели и расчеты будут выполняться быстрее.

Нажмите кнопку Повернуть на панели Вид. Поверните деталь так, чтобы стало видно ребро на правой проушине. Укажите второе ребро (рис. 35) [1].

Рис.35.

В поле Радиус на панели свойств, с помощью счетчика прира-щения/уменьшения установите значение 7 мм (рис. 36).

Рис.36.

Нажмите кнопку Создать объект (рис. 37) [1].

18

СибАДИ

Page 19: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.37.

Для указания ребер, невидимых в текущей ориентации, необяза-тельно поворачивать модель. Вместо этого можно изменить тип ото-бражения модели [1], (видео 9).

Нажмите кнопку Скругление на панели Редактирование дета-ли. В поле Радиус на Панели свойств введите значение 23 мм. На-жмите кнопку Невидимые линии тонкие на панели Вид.

Невидимые ребра модели будут отображаться более светлым цветом (рис. 38) [1].

Рис.38.

Укажите два внешних ребра на проушинах (рис. 39).

Рис.39.

19

СибАДИ

Page 20: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Нажмите кнопку Создать объект. Нажмите кнопку Каркас на панели Вид. После этого станут видны все ребра модели (рис. 40) [1].

Рис.40.

Нажмите и удерживайте нажатой кнопку <Ctrl> на клавиатуре. Укажите восемь ребер на основании. Если вы испытываете затрудне-ния при выборе ребер, увеличьте масштаб отображения модели вра-щением колесика мыши или поверните модель (рис. 41) [1].

Рис.41.

Отпустите кнопку <Ctrl>. В окне модели указанные ребра будут выделены цветом. Нажмите кнопку Скругление. С клавиатуры введи-те значение 5 мм. Значение появится в поле Радиус на Панели свойств. Убедитесь, что в справочном поле на Панели свойств ото-бражается информация о выборе восьми ребер (рис. 42) [1].

Рис.42.

Нажмите кнопку Создать объект. Установите режим отобра-жения Полутоновое (рис. 43).

20

СибАДИ

Page 21: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.43.

Создание конструктивной плоскости

Для размещения эскиза следующего элемента потребуется соз-дать дополнительную конструктивную плоскость. Нажмите кнопку Вспомогательная геометрия на Панели переключения. Нажмите кнопку Смещенная плоскость (рис. 44) [1], (видео 10).

Рис.44.

Разверните модель в пространстве так, чтобы стала видна об-ратная грань основания детали. Укажите грань (рис. 45) [1].

Рис.45.

21

СибАДИ

Page 22: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

В поле Расстояние на Панели свойств введите значение 6 мм (рис. 46) [1].

Рис.46.

Нажмите кнопку Создать объект. Нажмите кнопку Прервать команду.

Выдавливание до ближайшей поверхности

В дереве модели укажите элемент Смещенная плоскость:1 и

нажмите кнопку Эскиз. В эскизе постройте окружность с центром в точке начала координат. Проставьте диаметральный размер и при-свойте ему значение 50 мм (рис. 47) [1].

Рис.47.

Закройте эскиз. Нажмите кнопку Операция выдавливания. На панели свойств откройте список Направление построения и укажите Обратное (рис. 48).

Рис.48.

22

СибАДИ

Page 23: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Откройте список Способ построения и укажите До ближай-шей поверхности (рис. 49) [1].

Рис.49.

Нажмите кнопку Создать объект (рис. 50), (видео 11).

Рис.50.

Использование характерных точек При создании и редактировании трехмерных объектов можно

задавать параметры этих объектов, «перетаскивая» их характерные точки мышью.

Характерные точки (узелки управления) трехмерного объекта соответствуют числовым полям и переключателям, находящимся на панели свойств во время создания или редактирования этого объекта.

Разверните модель в пространстве так, чтобы стала видна пло-ская грань бобышки.

Укажите грань и нажмите кнопку Эскиз, (видео 12). В эскизе постройте окружность с центром в точке начала коор-

динат. Проставьте диаметральный размер и присвойте ему значение

45 мм (рис. 51).

23

СибАДИ

Page 24: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.51.

Нажмите кнопку Операция выдавливания. Установите Прямое направление выдавливания. Для активизации центральной точки, со-ответствующей расстоянию выдавливания, подведите к ней курсор мыши.

После того как точка будет выделена и рядом с ней появится надпись, содержащая имя и значение параметра, нажмите левую кнопку мыши (рис. 52) [1], (видео 13).

Рис.52.

Не отпуская кнопку, перемещайте мышь вправо. После того как нужное значение 25 мм будет достигнуто, отпустите кнопку мыши (рис. 53) [1].

24

СибАДИ

Page 25: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.53.

Нажмите кнопку Создать объект (рис. 54) [1], (видео 14).

Рис.54.

Добавление глухого отверстия

В бобышке нужно построить глухое резьбовое отверстие. С по-мощью команды Вырезать выдавливанием можно построить про-стые цилиндрические отверстия. Специальные команды позволяют создавать отверстия более сложной формы.

Далее показано, как это можно сделать с помощью базовых функций системы: вначале будет просверлено отверстие, а затем на-резана резьба.

Разверните модель и укажите грань (рис. 55) [1].

25

СибАДИ

Page 26: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.55.

Нажмите кнопку Простое отверстие на панели Редактирова-ние детали, (видео15).

На панели свойств в поле Номинальный диаметр резьбы вве-дите значение 17,5 мм, а в поле Глубина отверстия – значение 30 мм (рис. 56) [1].

Рис.56.

Нажмите кнопку Создать объект (рис. 57) [1], (видео 16).

Рис.57.

26

СибАДИ

Page 27: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Создание обозначения резьбы

КОМПАС 3D позволяет создать условное изображение резьбы на цилиндрической или конической поверхности детали для правиль-ного ее отображения на чертеже.

Нажмите кнопку Условное изображение резьбы на инструмен-тальной панели Элементы оформления (рис. 58) [1].

Рис.58.

Укажите круглое ребро на отверстии (рис. 59) [1], (видео 17).

Рис.59.

В поле Шаг резьбы на Панели свойств введите значение 2,5 мм (рис. 60).

Рис.60.

В группе Длина резьбы нажмите кнопку На заданную глубину. В поле Длина резьбы введите значение 25 мм.

Нажмите кнопку Создать объект (рис. 61).

27

СибАДИ

Page 28: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.61.

Изображения резьбы можно убрать с экрана или показать вновь. Для этого используйте команду Вид – Скрыть – Изображения резь-бы или список кнопки Скрыть все объекты на панели Вид. Это не влияет на отображение резьб в чертежах [1].

Использование переменных и выражений

На кольцевой грани, получившейся после создания отверстия,

нужно построить небольшую цилиндрическую бобышку так, чтобы она постоянно находилась посередине между внешним и внутренним ребрами грани в вертикальном направлении. Этого можно добиться за счет использования в эскизе переменных и выражений.

Укажите грань и нажмите кнопку Эскиз (рис. 62).

Рис.62.

Постройте в эскизе окружность стилем линии Осевая с центром в точке начала координат. Радиус окружности укажите произвольно.

Измените стиль линии окружности (рис. 63), (видео 18).

28

СибАДИ

Page 29: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.63.

Нажмите кнопку Авторазмер. Укажите круглое ребро отверстия (рис. 64) [1].

Рис.64.

Задайте положение размерной надписи. В поле Переменная диалогового окна Установить значение размера введите имя пере-менной d1, включите опцию Информационный размер и нажмите кнопку ОК (рис. 65) [1].

Рис.65.

29

СибАДИ

Page 30: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Проставьте диаметральный размер к осевой окружности (белая стрелка) и присвойте ему имя переменной d2. Значение в поле Вы-ражение оставьте без изменений – это текущий диаметр осевой ок-ружности (рис. 66) [1].

Рис.66.

Проставьте диаметральный размер к круглому ребру цилиндри-ческой бобышки, присвойте ему имя переменной d3, включите фла-жок Информационный размер (рис. 67) [1], (видео 19).

Рис.67.

Нажмите кнопку Переменные на панели Стандартная. На эк-ране появится окно Переменные для работы с переменными и выра-жениями [1].

Щелчком на символе «+» раскройте «ветвь» Вилка. Ниже откроется список всех элементов, составляющих модель.

30

СибАДИ

Page 31: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис. 68

Щелчком на сим-воле «+» раскройте «ветвь» самого послед-него эскиза – Эскиз:8. Ниже откроется список всех переменных, соз-данных в эскизе. Щелч-ком мыши сделайте те-кущей ячейку Выра-жение для переменной d2 и введите выражение 0,5∙(d3+d1).

После ввода вы-ражения нажмите кла-вишу <Enter> на кла-виатуре (рис. 68).

Система вычислит введенное выражение, и диаметр осевой ок-ружности примет зна-чение 31,25 мм (рис. 69) [1].

Рис.69.

Закройте окно для работы с переменными и выражениями.

31

СибАДИ

Page 32: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Создание массива по концентрической сетке

Нажмите кнопку Окружность на панели Геометрия. Укажите центр окружности на осевой окружности с помощью привязки Точка на кривой. Радиус окружности укажите произвольно (рис. 70) [1].

Рис.70.

Проставьте к окружности диаметральный размер 7 мм (рис. 71).

Рис.71.

Нажмите кнопку Выровнять точки по вертикали на Расши-ренной панели команд параметризации точек панели Параметриза-ция (рис. 72) [1].

32

СибАДИ

Page 33: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.72.

С помощью привязки Ближайшая точка укажите центральную точку окружности и точку начала координат эскиза (рис. 73) [1].

Рис.73.

После этого указанные точки будут выровнены в вертикальном направлении (рис. 74) [1], (видео 20).

Рис.74.

33

СибАДИ

Page 34: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Выдавите эскиз в прямом направлении на 5 мм. Этот элемент будет исходным компонентом концентрического массива (рис. 75).

Рис.75.

Нажмите кнопку Массив по концентрической сетке на панели Массивы (рис. 76) [1].

Рис.76.

Укажите бобышку – исходный элемент массива (рис. 77).

Рис.77.

Откройте вкладку Параметры на панели свойств (рис. 78) [1].

34

СибАДИ

Page 35: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.78.

Для определения оси массива укажите цилиндрическую грань (рис. 79).

Рис.79.

Убедитесь, что поле N2 – Количество по кольцевому направ-лению на панели свойств содержит значение 4. Нажмите кнопку Соз-дать объект [1].

Создание канавки

К детали необходимо добавить массив из четырех канавок, сме-щенный относительно массива бобышек на 45 градусов. Создайте на грани эскиз (рис. 80).

Рис.80.

Нажмите кнопку Окружность на панели Геометрия [1].

35

СибАДИ

Page 36: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

С помощью привязки Точка на кривой укажите центр окружно-сти на внешнем ребре большой цилиндрической бобышки.

Проставьте к окружности диаметральный размер и присвойте ему значение 7 мм (рис. 81).

Рис.81.

Нажмите кнопку Отрезок на панели Геометрия. Постройте два отрезка из точки начала координат эскиза до цен-

тра круглых ребер [1]. Измените стиль отрезков с типа линии Основная на тип линии

Осевая (рис. 82).

Рис.82.

Нажмите кнопку Угловой размер на панели Размеры. Укажите осевые отрезки, затем укажите положение размерной

линии и присвойте размеру значение 45 градусов (рис. 83) [1].

36

СибАДИ

Page 37: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.83.

Нажмите кнопку Вырезать выдавливанием на панели Редак-тирование детали.

Проверьте состояние поля Направление построения и убеди-тесь, что установлено Прямое направление.

Откройте список Тип построения и укажите До поверхности (рис. 84) [1].

Рис.84.

В модели укажите узкую кольцевую грань круглой бобышки

(рис. 85) [1].

37

СибАДИ

Page 38: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.85.

Нажмите кнопку Создать объект.

Добавление фасок

Нажмите кнопку Фаска на расширенной панели команд по-

строения скруглений и фасок (рис. 86) [1].

Рис.86.

На панели свойств нажмите кнопку Построение по стороне и углу. Введите значение длины фаски 2 мм, нажмите клавишу <Enter> (рис. 87) [1].

Рис.87.

38

СибАДИ

Page 39: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

В модели укажите четыре ребра (рис. 88), (видео 21).

Рис.88.

Нажмите кнопку Создать объект.

Создание массива канавок

Нажмите кнопку Массив по концентрической сетке на панели Массивы. Укажите грань канавки (рис. 89) [1].

Рис.89.

Откройте вкладку Параметры на панели свойств. Для опреде-ления оси массива укажите цилиндрическую грань бобышки (рис. 90).

39

СибАДИ

Page 40: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.90.

Убедитесь, что поле N2 – Количество по кольцевому направ-лению на панели свойств содержит значение 4. Нажмите кнопку Соз-дать объект [1].

Скругление по касательным ребрам

Нажмите кнопку Скругление на панели Редактирование дета-

ли. Задайте радиус скругления 2 мм (рис. 91) [1].

Рис.91.

Укажите ребро в основании круглой бобышки (рис. 92).

Рис.92.

Откройте вкладку Параметры на панели свойств. Обратите

40

СибАДИ

Page 41: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

внимание на включенную опцию По касательным ребрам – она обеспечит автоматическое скругление остальных ребер (рис. 93) [1].

Рис.93.

Нажмите кнопку Создать объект, (видео 22), (видео 23), (видео 24).

Рассечение детали

Нажмите кнопку Сечение поверхностью на панели Редактиро-вание детали.

В дереве модели укажите Плоскость ZX. C помощью кнопок в группе Направление отсечения направьте указатель вверх (рис. 94).

Рис.94.

Нажмите кнопку Создать объект (рис. 95) [1].

Рис.95.

41

СибАДИ

Page 42: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Контрольные вопросы 1. Каким образом осуществляется отсечение части объекта? 2. Как создать фаску и скругление элемента детали? 3. Для чего можно использовать массив по концентрической

сетке?

Лабораторная работа № 2 Использование специальных технологий и составных объектов.

Работа в параметрическом режиме

При работе с чертежами, содержащими ассоциативные виды, система автоматически проверяет соответствие между изображения-ми в этих видах и соответствующими моделями. Если будет обнару-жено какое-либо рассогласование, виды отображаются перечеркну-тыми. Можно в любое время перестроить чертеж, воспользовавшись кнопкой Перестроить на панели Вид, или нажать клавишу <F5> на клавиатуре [1].

Нажмите кнопку Стандартные виды на инструментальной па-нели Виды (рис. 96).

Рис.96.

Если деталь Вилка открыта, просто нажмите OK. В противном случае нажмите кнопку Из файла и укажите положение детали на диске (рис. 97) [1].

Рис.97.

42

СибАДИ

Page 43: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

На панели свойств выберите ориентацию изображения для глав-ного вида – созданную в модели пользовательскую ориентацию Главный вид. Нажмите кнопку Схема видов для выбора нужных ви-дов (рис. 98) [1].

Рис.98.

Откажитесь от создания вида Слева и включите создание вида Справа. Нажмите ОК (рис. 99) [1].

Рис.99.

На панели свойств откройте вкладку Линии и включите кнопку Показывать в группе Линии переходов (рис. 100) [1].

Рис.100.

43

СибАДИ

Page 44: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Укажите мышью положение видов на чертеже. Система постро-ит указанные виды и заполнит ячейки штампа данными из 3D-модели (рис. 101).

Рис.101.

Сохраните чертеж на диске в той же папке, что и файл трехмер-ной модели.

Нажмите кнопку Сохранить на панели Стандартная. Убедитесь, что поле Имя файла заполнено данными из основ-

ной надписи чертежа. Нажмите кнопку Сохранить – документ будет записан на диск.

Создание разреза. Перемещение видов

Установите курсор на пунктирную рамку вида Справа. Пунктирная рамка – это признак ассоциативного вида, то есть

вида, связанного с 3D-моделью. Она не выводится на печать и являет-ся средством управления видом. Нажмите левую кнопку мыши и, не отпуская клавишу, «перетащите» вид влево на свободное место.

Так как виды находятся в проекционной связи, этот вид можно перемещать только в горизонтальном направлении (рис. 102) [1].

44

СибАДИ

Page 45: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.102.

Таким же образом опустите чуть ниже вид Сверху. Щелчком мыши в любом свободном месте чертежа отмените выделение вида.

На панели Текущее состояние раскройте список Состояния видов и укажите вид номер 3 (рис. 103) [1].

Рис.103

Один из видов чертежа является текущим. Все новые объекты создаются в текущем виде и далее принадлежат именно этому виду. Если вы хотите работать с каким-то определенным видом (простав-лять в нем размеры, добавлять технологические обозначения и т.д.), обязательно сначала сделайте этот вид текущим.

Линия разреза должна пройти точно через центр детали. Пред-варительно можно построить вспомогательную прямую и использо-вать ее в качестве объекта привязки при построении линии разреза.

Нажмите кнопку Вертикальная прямая на расширенной пане-ли команд построения вспомогательных прямых. С помощью привяз-ки Ближайшая точка укажите центральную точку детали.

45

СибАДИ

Page 46: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис. 104

На панели Глобальные привязки отклю-чите привязку Выравнивание, включите при-вязки Середина и Угловая.

С помощью команды Линия разре-за/Сечения на инструментальной панели Обо-значения постройте линию сечения А-А. Для этого укажите начальную точку линии разреза (точка 1), затем объект направления линии раз-реза – вспомогательную прямую (мишень 2) и конечную точку линии разреза (точка 3) (рис. 104). Добейтесь, чтобы стрелки располагались слева от линии разреза/сечения. Для этого пе-ремещайте курсор. Когда он пересечет прямую, содержащую линию разреза/сечения, фантом перестроится: стрелки расположатся по другую сторону от линии.

После этого система перейдет в режим автоматического по-строения разреза – укажите его положение на чертеже. Система соз-даст новый вид и сделает его текущим (рис. 105) [1].

Рис.105.

Удалите вспомогательную вертикальную прямую. Для этого выде-лите ее щелчком мыши и нажмите клавишу <Delete> на клавиатуре [1].

46

СибАДИ

Page 47: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Создание местного разреза

Сделайте текущим вид номер 1 – главный вид детали. Постройте окружность на верхней проушине в том месте, где

необходимо получить местный разрез (рис. 106) [1].

Рис.106.

Нажмите кнопку Местный разрез на инструментальной панели Виды (рис. 107) [1].

Рис.107.

Укажите построенную окружность. На виде cверху укажите по-ложение секущей плоскости местного разреза (рис. 108).

Рис.108.

47

СибАДИ

Page 48: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

На главном виде чертежа система построит местный разрез (рис. 109) [1].

Рис.109.

Создание выносного элемента

Сделайте текущим вид номер 4 – разрез А-А. Нажмите кнопку Выносной элемент на инструментальной па-

нели Обозначения. Постройте обозначение выносного элемента. Для этого укажите центральную точку 1 контура выносного элемента, за-тем точку 2 на контуре и точку 3 начала полки (рис. 110) [1].

Рис.110.

После этого система перейдет в режим автоматического по-строения выносного вида. На панели свойств раскройте список поля Масштаб и укажите масштаб увеличения 2.5:1 (рис. 111) [1].

48

СибАДИ

Page 49: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.111.

Откройте вкладку Надпись вида. Включите опцию Масштаб для автоматического формирования текстовой ссылки на масштаб ви-да в его заголовке (рис. 112) [1].

Рис.112.

Укажите положение вида на чертеже (черная стрелка) (рис. 113).

Рис.113.

49

СибАДИ

Page 50: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Простановка осевых линий Сделайте текущим вид номер 1 – Главный вид детали. Нажмите кнопку Осевая линия по двум точкам на инструмен-

тальной панели Обозначения (рис. 114) [1].

Рис.114.

С помощью привязок постройте осевые линии для цилиндриче-ских поверхностей (рис. 115) [1].

Рис.115.

Постройте осевые линии на разрезе Б-Б, предварительно сделав его текущим (рис. 116) [1].

Рис.116.

50

СибАДИ

Page 51: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Построение обозначений центров

Сделайте текущим вид номер 3 – вид справа. Вначале постройте окружность стилем линии Осевая, опреде-

ляющую положение цилиндрических бобышек (черная стрелка, точки 1 и 2).

Затем нажмите кнопку Обозначение центра на инструменталь-ной панели Обозначения (рис. 117) [1].

Рис.117.

Укажите мишенью на внешнюю основную окружность (серая стрелка).

В поле Угол на панели свойств введите значение угла наклона 0 градусов – система проставит к окружности знак обозначения центра (рис. 118) [1].

Рис.118.

Обозначения центров для четырех дуг, соответствующих пазам на модели, придется построить вручную.

Нажмите кнопку Дуга на панели Геометрия. Постройте не-большую дугу стилем линии Осевая. Для этого укажите положение ее

51

СибАДИ

Page 52: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

центра (точка 1), затем точку 2 начала дуги и точку 3 конца дуги. С помощью команды Осевая линия по двум точкам постройте

осевую линию 4–5. Точку 4 укажите с помощью привязки Середина, а точку 5 – с помощью привязок Угол 45 градусов + Точка на кривой.

Повторите построения для трех остальных дуг (рис. 119) [1].

Рис.119.

Сделайте текущим вид номер 2 – вид сверху. Создайте обозна-чение центра для окружности, соответствующей отверстию в про-ушине.

Нажмите кнопку Прервать команду на Панели специального управления.

Щелкните мышью на значке обозначения центра на нем появят-ся четыре узелка управления. Установите курсор на правый узелок, при этом курсор поменяет свою форму. Нажмите и не отпускайте ле-вую кнопку мыши (рис. 120) [1].

Рис.120.

Не отпуская кнопку мыши, «перетащите» узелок вправо. Отпус-тите кнопку мыши (рис. 121).

52

СибАДИ

Page 53: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.121.

Оформление чертежа Простановка размеров: с помощью команды Авторазмер на ин-

струментальной панели Размеры проставьте в чертеже необходимые размеры (рис. 122) [1].

Рис.122.

Простановка технологических обозначений: с помощью команд на инструментальной панели Обозначения проставьте в чертеже тех-нологические обозначения (рис. 123, 124).

Рис.123.

Рис.124.

53

СибАДИ

Page 54: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Оформление технических требований: вызовите команду Вставка – Технические требования – Ввод (рис. 125) [1].

Рис.125.

В режиме текстового редактора введите текст технических тре-бований.

При необходимости вызовите команду Вставка – Технические

требования – Размещение, задайте размеры страницы технических требований и ее положение на чертеже.

Простановка знака неуказанной шероховатости: вызовите ко-манду Вставка – Неуказанная шероховатость – Ввод (рис. 126).

54

СибАДИ

Page 55: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.126.

Определите значение шероховатости неуказанных поверхностей (рис. 127) [1].

Рис.127.

Заполнение основной надписи: вызовите команду Вставка – Основная надпись (рис. 128) [1].

55

СибАДИ

Page 56: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.128.

Заполните штамп (рис. 129) [1].

Рис.129.

После заполнения штампа нажмите кнопку Создать объект. Нажмите кнопку Перестроить на панели Вид. Нажмите кнопку Со-хранить на панели Стандартная.

Контрольные вопросы

1. Каким образом осуществляется построение видов трехмер-ного объекта?

2. Каким образом оформляется чертеж детали? 3. Как добавить на чертеж технические требования?

56

СибАДИ

Page 57: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Лабораторная работа № 3 Создание деталей операцией вращения

и кинематической операцией Рассмотрим построение модели молотка, представленного на

рис. 130 [6].

Рис.130.

Построение вспомогательных плоскостей Создайте файл Деталь. Выберите в дереве модели Плоскость

ZY. Выберите команду Вспомогательная геометрия ⇒Смещенная плоскость . Выберите Прямое направление, рас-стояние 14 мм, в итоге постоим плоскость 1.

Для построения плоскости 2 укажите Плоскость ZY, выбери-те Обратное направление, расстояние 14 мм.

Плоскость 3 – укажите плоскость 2, Обратное направление, расстояние 5 мм.

Плоскость 4 – укажите плоскость 3, Обратное направление, расстояние 20 мм.

Плоскость 5 – укажите плоскость 1, Прямое направление, рас-стояние 5 мм.

57

СибАДИ

Page 58: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Плоскость 6 – укажите плоскость 5, Прямое направление, рас-стояние 16 мм.

Плоскость 7 – укажите плоскость 1, Прямое направление, рас-стояние 2,5 мм (рис. 131) [6].

Рис.131.

Построение молотка Выберите Плоскость ZY, войдите в режим создания эскиза, по-

стройте эскиз согласно рис. 132 [6].

Рис.132.

Выберите плоскость 1, войдите в режим создания эскиза, по-стройте эскиз согласно рис. 133.

58

СибАДИ

Page 59: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.133.

Выберите плоскость 2, войдите в режим создания эскиза, по-стройте эскиз согласно рис. 134 [6].

Рис.134.

Выберите плоскость 5, войдите в режим создания эскиза, по-стройте эскиз согласно рис. 135 [6].

59

СибАДИ

Page 60: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.135.

Выберите плоскость 6, войдите в режим создания эскиза, по-стройте эскиз согласно рис. 136.

Рис.136.

Выберите плоскость 3, войдите в режим создания эскиза, по-стройте эскиз согласно рис. 137 [6].

Рис.137.

Выберите плоскость 4, войдите в режим создания эскиза, по-стройте эскиз согласно рис. 138 [6].

60

СибАДИ

Page 61: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.138.

Выберите плоскость 7, войдите в режим создания эскиза, по-стройте эскиз согласно рис. 139 [6].

Рис.139.

В результате получим 8 эскизов, расположенных в различных плоскостях (рис. 140).

Рис.140.

61

СибАДИ

Page 62: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Выберите команду Редактирование детали ⇒Операция по сечениям . Укажите последовательно эскизы 8, 2, 1, 3. Завершите команду. Получите модель средней части молотка (рис. 141) [6].

Рис.141.

Выберите команду Операция по сечениям . Укажите после-довательно эскизы 4, 5. Завершите команду (рис. 142) [6].

Рис.142.

Выберите команду Операция по сечениям. Укажите последова-тельно эскизы 6, 7. Завершите команду (рис. 143).

62

СибАДИ

Page 63: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.143.

Выберите команду Операция по сечениям. Укажите последова-тельно эскизы 4, 8. Завершите команду. Вызовите еще раз эту коман-ду и выберите эскизы 6, 3. Завершите команду (рис. 144) [6].

Рис.144.

Выберите команду Скругление . Укажите выделенные на ри-сунке ребра сопряжения. Задайте величину радиуса 1 мм. Завершите команду (рис. 145) [6].

Рис.145.

Выберите команду Скругление . Укажите выделенные на ри-сунке ребра сопряжения. Задайте величину радиуса 1 мм. Завершите команду. Аналогично скруглите остальные ребра модели (рис. 146).

63

СибАДИ

Page 64: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.146.

Выберите Плоскость ZX, войдите в режим создания эскиза, по-стройте эскиз согласно рис. 147 [6].

Рис.147.

Выберите команду Вырезать выдавливанием . Укажите только что построенный эскиз. Выберите Два направления и Через все. Задайте дважды Уклон наружу, равный 2°. Завершите команду (рис. 148) [6].

Рис.148.

Выберите команду Скругление . Укажите с двух сторон ребра отверстия под ручку. Задайте величину радиуса 1 мм. Завершите ко-манду (рис. 149). Сохраните файл под именем Молоток [6].

64

СибАДИ

Page 65: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.149.

Создайте файл Сборка. Выберите команду Редактирование сборки ⇒Добавить из файла , укажите файл Молоток и вставьте с привязкой в начале координат [6].

Построение ручки

Выберите в дереве модели Плоскость ZX. Выберите коман-

ду Вспомогательная геометрия ⇒Смещенная плоскость . Выберите Прямое направление, расстояние 12,5 мм, в итоге постро-им плоскость 1 (рис. 150) [6].

Рис.150.

Выделите плоскость 1, выберите команду Редактирование сборки ⇒Создать деталь , задайте имя файла Ручка, програм-ма автоматически войдет в режим создания эскиза новой детали. Вы-берите команду Спроецировать объект . Укажите ребра отверстия под ручку (рис. 151) [6].

Рис.151.

65

СибАДИ

Page 66: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Выберите только что построенную плоскость и параллельно ей постройте смещенную на 220 мм (рис. 152) [6].

Рис.152.

Постройте в ней эскиз согласно рис. 153.

Рис.153.

Выберите команду Операция по сечениям , укажите оба эс-киза. В итоге получим ручку. Скруглите боковые ребра и ребра торца ручки радиусом 1 мм.

Выйдите из режима создания детали в контексте сборки, отжав кнопку Редактировать на месте. Сохраните файл [6].

Контрольные вопросы

1. Как можно использовать команду Вспомогательная гео-метрия?

2. Как можно использовать команду Операция по сечениям? 3. Как осуществляется соединение нескольких деталей?

66

СибАДИ

Page 67: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Лабораторная работа № 4 Создание детали операцией выдавливания

с различными параметрами

Массив по концентрической сетке позволяет создать массив компонентов сборки, расположив их в узлах концентрической сетки [2, 7].

Порядок выполнения задания [2, 7]: 1. Выберите создание детали (ФайлСоздатьДеталь). 2. Выберите в дереве модели плоскость x-y. 3. Включите режим Эскиз (кнопка панели управления). 4. На геометрической панели построения выберите ввод ок-

ружности. 5. Введите параметры: координаты центра – 0,0; диаметр ок-

ружности – 25 мм. Нажмите кнопку Создать. 6. Закончите редактирование эскиза (повторно нажмите на

кнопку Эскиз). 7. На панели редактирования детали выберите Операция вы-

давливания. В окне Параметры на вкладке Операция выдавливания установите параметры: прямое направление; расстояние – 20 мм; тон-кая стенка – нет.

8. Нажмите кнопку Создать. 9. На панели редактирования детали выберите Операция

скругление. Укажите верхнее ребро диска и установите параметр Ра-диус – 5 мм. Нажмите кнопку Создать (рис. 154).

10. Выберите в дереве модели плоскость z-x. 11. Включите режим Эскиз (кнопка панели управления). На

геометрической панели построения выберите ввод дуги по 3 точкам. 12. Введите параметры: координаты точек т.1 (-4.5,-3);

т.2 (-0.67,-8.7); т.3 (4.5,-12). Нажмите кнопку Создать. (Для упроще-ния ввода дуги можно воспользоваться вспомогательными прямыми).

13. Закончите редактирование эскиза (повторно нажмите на кнопку «эскиз»).

67

СибАДИ

Page 68: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.154.

14. В дереве модели выбрать Эскиз 2. 15. На панели редактирования детали выбрать Операция вы-

давливания. 16. В окне Параметры на вкладке Операция выдавливания

установите параметры: прямое направление; расстояние – 60 мм; тон-кая стенка – 1 мм наружу. Нажмите кнопку Создать (рис. 155) [2, 7].

Рис.155.

17. На панели редактирования детали выберите Массив по концентрической сетке.

18. Установите следующие параметры команды: ось – выбрать в панели дерева модели ось z; количество по кольцевому направле-

68

СибАДИ

Page 69: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

нию – 10; в выборе объектов – список объектов – операция выдавли-вания 2. Нажмите кнопку Создать. На экране программы должно появиться изображение модели вентилятора (рис. 156).

Рис.156.

Самостоятельно сформируйте объекты согласно рис. 157 [2].

Рис.157.

Контрольные задания 1. Опишите принцип операции выдавливания. 2. Опишите принцип операции скругления.

69

СибАДИ

Page 70: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Лабораторная работа № 5 Трехмерное моделирование с применением

метода копирования объекта

Необходимо построить трехмерную модель гирлянды. Массив вдоль кривой позволяет создать массив компонентов

сборки, расположив их вдоль указанной кривой [2]. Сплайн-кривые – кривые, которые строятся последовательным

созданием вершин, которые автоматически соединяются криволиней-ными сегментами, при этом форма кривой в каждой вершине опреде-ляется положением соседних вершин [2].

Пространственная кривая – кривая двоякой кривизны, точки которой не лежат в одной плоскости [2].

Порядок выполнения задания [2]: 1. Выберите создание детали (Файл-Создать-Деталь). 2. Выберите в дереве модели плоскость x-y. 3. На геометрической панели построения выберите ввод ок-

ружностей. 4. Введите параметры окружности: координаты центра 0,0;

диаметр 20 мм. Нажмите кнопку Создать. 5. На геометрической панели построения выбрать ввод отрез-

ков. 6. Введите параметры отрезка: координата начала -10,0; коор-

дината конца 10,0; стиль линии – осевая. Нажмите кнопку Создать. 7. Разбейте окружности на 2 равные части (положительную и

отрицательную по координате y. (Команда разбить из меню Редак-тор).

8. Закончите редактирование эскиза (повторно нажмите на кнопку «эскиз») (рис. 158).

70

СибАДИ

Page 71: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.158.

9. На панели редактирования детали выбрать Операция вра-щения.

10. Задать следующие параметры: вращение прямое; угол пря-мого направления – 360 и нажать кнопку Создать.

11. На экране программы должно появиться изображение шара. 12. На панели Пространственные кривые выбрать операцию

Сплайн. 13. Выберете начальную точку с координатами – 0,0,0. Далее

введите произвольно несколько точек (не лежащих в одной плоско-сти). Нажмите кнопку Создать.

14. На экране программы должно появиться изображение шара и пространственной кривой (рис. 159) [2].

Рис.159.

15. На панели редактирования детали выбрать Массив вдоль кривой.

71

СибАДИ

Page 72: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

16. Задать следующие параметры: выбор объектов – операция вращения 1; кривые – Сплайн 1; шаг – 19,9 мм; количество – автома-тические (зависит от длины кривой, шага и размера объекта копиро-вания). Нажать кнопку Создать (рис. 160) [2].

Рис.160.

Контрольные вопросы и задания 1. Что такое сплайн-кривые? 2. Для чего можно использовать массивы вдоль кривой? 3. Что такое пространственная кривая? 4. Опишите принцип операции вращения.

Лабораторная работа № 6 Трехмерное моделирование детали с применением

операции «Зеркальное отражение» Необходимо построить трехмерную модель двустороннего

пресса. Ручной пресс – устройство, предназначенное для осуществления

запрессовки/выпрессовки различных деталей [2]. Зеркальное отражение – операция, которая может создать зер-

кальную копию тела. Результатом выполнения команды может быть тело, обладающее плоскостью симметрии; новое тело, зеркально-

72

СибАДИ

Page 73: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

симметричное имеющемуся; новая поверхность, зеркально-симметричная имеющейся [2].

Порядок выполнения задания [2]: 1. Выберите создание детали (Файл-Создать-Деталь). 2. Выберите в дереве модели плоскость z-x. 3. На геометрической панели построения выберите ввод ок-

ружностей. 4. Введите параметры окружности: координаты центра – (0,0);

диаметр – 4 мм. Нажмите кнопку Создать. 5. Закончите редактирование эскиза (повторно нажмите на

кнопку «эскиз»). 6. На панели редактирования детали выберите Операция вы-

давливания. 7. В окне Параметры на вкладке Операция выдавливания ус-

тановите параметры: обратное направление; расстояние 30 мм; тонкая стенка – нет. Нажмите кнопку Создать.

8. Выберите в дереве модели плоскость z-x. 9. На панели пространственные кривые выберите операцию

Спираль цилиндрическая. 10. Установите следующие параметры: координаты точки при-

вязки – 0,0; число витков – 15; шаг – 2 мм; диаметр – 10 мм. Нажмите кнопку Создать (рис.161) [2].

Рис.161.

11. Выберите в дереве модели плоскость x-y.

73

СибАДИ

Page 74: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

12. На геометрической панели построения выберите ввод ок-ружностей.

13. Введите параметры окружности: координаты центра – (5,0); диаметр – 1 мм. Нажмите кнопку Создать.

14. Закончите редактирование эскиза (повторно нажмите на кнопку «эскиз»).

15. Выделите Эскиз 2 в дереве модели и на панели редактиро-вания детали выбрать Кинематическая операция.

16. В окне Параметры на вкладке Кинематическая операция выберите кнопку “траектория” и выделите в дереве модели Спи-раль цилиндрическая 1. Установите параметры: тонкая стенка – нет и нажмите кнопку Создать. На экране программы должно появиться изображение модели шкива и пружины (рис. 162) [2].

Рис.162.

17. Выберите левую грань шкива, выберите команду во вкладке Вспомогательная геометрия Смещенная плоскость. Установите следующие параметры: направление смещения – прямое; расстояние – 0 мм. Нажмите кнопку Создать.

18. Выберите в дереве модели Смещенную плоскость 1 и включите режим Эскиз.

19. На геометрической панели построения выберите ввод от-резков и введите параметры: координата начала (-6.7,2); координата конца (6.7,2); стиль линии – основная. Нажмите кнопку Создать.

74

СибАДИ

Page 75: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

20. Введите параметры отрезка: координата начала (-6.7,-2); ко-ордината конца (6.7,-2); стиль линии – основная. Нажмите кнопку Создать.

21. На геометрической панели построения выберите ввод дуги по 2 точкам.

22. Соедините начала и концы отрезков с помощью дуг. Закончите редактирование эскиза (рис. 163) [2].

Рис.163.

23. На панели редактирования детали выберите Операция вы-давливания.

24. В окне Параметры на вкладке Операция выдавливания установите параметры: прямое направление; расстояние 1 мм; тонкая стенка – нет. Нажмите кнопку Создать.

25. Выберите правую грань шкива и команду во вкладке Вспо-могательная геометрия Смещенная плоскость. Установите сле-дующие параметры: направление смещения – прямое; расстояние – 0 мм. Нажать кнопку Создать.

26. Выберите в дереве модели Смещенную плоскость 2 и включите режим эскиз [2].

27. На геометрической панели построения выберите ввод от-резков и введите параметры отрезка: координата начала (-6.8,3); ко-ордината конца (13.5,3); стиль линии – основная. Нажмите кнопку Создать.

75

СибАДИ

Page 76: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

28. Введите параметры отрезка: координата начала (-6.8,-3); ко-ордината конца (13.5,-3); стиль линии – основная. Нажмите кнопку Создать.

29. Введите параметры отрезка: координата начала (13.5,3); ко-ордината конца (13.5,-3); стиль линии – основная. Нажмите кнопку Создать.

30. На геометрической панели построения выберите ввод дуги по 2 точкам. Соедините начала первых 2 отрезков с помощью дуги по двум точкам. Закончите редактирование эскиза (рис. 164) [2].

Рис.164.

31. На панели редактирования детали выберите Операция вы-давливания.

32. В окне Параметры на вкладке Операция выдавливания установить параметры: прямое направление; расстояние 3 мм; тонкая стенка – нет. Нажмите кнопку Создать.

33. Выберите правую грань корпуса, выбрать команду во вкладке Вспомогательная геометрия Смещенная плоскость. Уста-новите следующие параметры: направление смещения – прямое; рас-стояние – 0 мм. Нажмите кнопку Создать.

34. Выберите в дереве модели Смещенную плоскость 3 и включите режим эскиз.

35. На геометрической панели построения выберите ввод ок-ружностей и введите параметры: координаты центра (0,0); диаметр 4 мм. Нажмите кнопку Создать. Закончите редактирование эскиза.

36. На панели редактирования детали выберите Операция вы-давливания.

76

СибАДИ

Page 77: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

37. В окне Параметры на вкладке Операция выдавливания установить параметры: прямое направление; расстояние 12 мм; тон-кая стенка – нет. Нажмите кнопку Создать.

38. Выберите 2-й торец (дальний) шкива и на панели редакти-рования детали выбрать Операция скругление. Установите радиус скругления – 1мм.

39. Выберите в дереве модели плоскость z-y. На геометриче-ской панели построения выберите ввод окружностей и введите пара-метры: координаты центра (0,-40); диаметр 2 мм. Нажмите кнопку Создать. Закончить редактирование эскиза.

40. На панели редактирования детали выберите Операция вы-давливания.

41. В окне Параметры на вкладке Операция выдавливания установите параметры: два направления; расстояние – 15 мм; тонкая стенка – нет. Нажмите кнопку Создать.

42. С помощью операции Скругление закруглите оба конца ручки, радиус скругления – 1мм (рис. 165) [2].

Рис.165.

43. Выберите нижнюю грань корпуса и команду во вкладке Вспомогательная геометрия Смещенная плоскость. Установите параметры: направление смещения – прямое; расстояние 0 мм. На-жмите кнопку Создать.

44. Выберите в дереве модели Смещенную плоскость 4 и включите режим Эскиз.

77

СибАДИ

Page 78: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

45. На геометрической панели построения выберите ввод от-резков и введите параметры: координата начала (-3,21); координата конца (-3,-33); стиль линии – основная. Нажмите кнопку Создать.

46. Введите параметры отрезка: координата начала (3,-33); ко-ордината конца (3,21); стиль линии – основная. Нажмите кнопку Соз-дать.

47. Введите параметры отрезка: координата начала (3,21); ко-ордината конца (-3,21); стиль линии – основная. Нажмите кнопку Создать.

48. Введите параметры отрезка: координата начала (-3,-33); ко-ордината конца (3,-33); стиль линии – основная. Нажмите кнопку Создать. Закончите редактирование эскиза.

49. На панели редактирования детали выберите Операция вы-давливания.

50. В окне Параметры на вкладке Операция выдавливания установить параметры: прямое направление; расстояние 3 мм; тонкая стенка – нет. Нажмите кнопку Создать (рис. 166) [2].

Рис.166.

51. Выберите левую грань корпуса и команду во вкладке Вспо-могательная геометрия Смещенная плоскость. Установите пара-метры: направление смещения – прямое; расстояние – 0 мм. Нажмите кнопку Создать.

52. Выберите в дереве модели Смещенную плоскость 5 и вы-берите команду во вкладке Зеркальное отражение. Нажмите кнопку

78

СибАДИ

Page 79: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Создать. На экране программы должно появиться изображение руч-ного пресса (рис. 167) [2].

Рис.167.

53. Сохраните полученную модель на диске под именем Пресс. 54. Выберите создание чертежа формат А4 (Файл – Создать –

Чертеж). 55. Выберите через меню программы вставку главных видов из

модели Пресс (Вставка – Вид с модели – Стандартные – Выбор фай-ла). Разместить три вида посередине чертежа.

56. Проставьте основные размеры на каждом из видов. Запол-ните основные надписи чертежа.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое зеркальное копирование? 2. Дайте определение пространственных кривых. Что они по-

зволяют сделать? 3. Как сложные объекты разбиваются на более простые? 4. Как построить главные виды по модели?

79

СибАДИ

Page 80: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Лабораторная работа № 7 Создание детали с сечением по эскизу

и выполнение сечения плоскостью

Операция по сечениям Позволяет создать основание детали, указав несколько его се-

чений, изображенных в разных эскизах [4]. Команда доступна, если в детали существует более одного эски-

за. Требования к эскизам элемента по сечениям [4]: Эскизы могут быть расположены в произвольно ориентиро-

ванных плоскостях. В каждом эскизе может быть только один контур. Контуры в эскизах должны быть или все замкнуты, или все

разомкнуты. После вызова команды на экране появляется диалог, в котором

можно установить параметры операции по сечениям. Для построения элемента нужно указать все его сечения в том

порядке, в котором они следуют в элементе сечения [4]. По умолчанию в диалоге включена опция Автоматическая ге-

нерация пути. При автоматической генерации система автоматиче-ски определяет, какие точки сечений соединять при построении эле-мента.

Если опция Автоматическая генерация пути отключена, про-исходит последовательное соединение эскизов по точкам, ближай-шим к точкам их указания. Если эскизы указываются в дереве по-строения детали, срабатывает алгоритм автоматической генерации пути.

Рекомендуется указывать сечения в окне детали в точках (вер-шинах), которые должны последовательно соединяться.

Взаимное положение сечений в пространстве и элементы, по-строенные по этим сечениям, представлены на рис. 168 [4].

80

СибАДИ

Page 81: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.168.

Если необходимо создать тонкостенное тело, поверхность кото-рого совпадает с поверхностью элемента по сечениям, активизируйте вкладку Параметры тонкой стенки, включите опцию Толщина и укажите направление добавления материала, введите значение тол-щины стенки [4].

Операция оболочка Позволяет преобразовать деталь в тонкостенную оболочку. При создании оболочки все тело детали исключается из расче-

тов, а к ее граням добавляется слой материала, образующий оболочку. Если материал добавлять ко всем граням детали, то получится

пустотелая (полая) деталь. В КОМПАС-3D построение такой детали не допускается; для создания оболочки требуется исключить одну или несколько граней, к которым не должен добавляться материал. Эти грани превратятся в отверстия (или отверстие) в получившейся оболочке [4].

После вызова команды на экране появится диалог, в котором требуется установить параметры оболочки.

Укажите направление добавления материала – наружу или внутрь относительно поверхности детали; введите толщину оболочки.

Выберите грани детали, которые не должны участвовать в по-строении оболочки, указав их курсором в окне детали. Количество этих граней показывается в справочном поле диалога.

Деталь перед созданием оболочки и получившаяся оболочка представлены на рис. 169 [4].

81

СибАДИ

Page 82: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.169.

Операция сечение плоскостью Эта команда позволяет удалить часть детали, находящуюся по

одну сторону пересекающей эту деталь плоскости [4]. После вызова команды на экране появляется диалог, в котором

требуется установить параметры сечения плоскостью. Если перед вызовом команды была выделена плоскость, пересе-

кающая деталь, название этой плоскости появляется в поле Плос-кость сечения. Если плоскость не была выделена перед вызовом ко-манды, укажите ее, не выходя из диалога. Выбранная плоскость будет считаться плоскостью сечения [4].

Вы можете удалить часть детали по любую сторону от плоско-сти сечения. Для того, чтобы выбрать направление, включите соот-ветствующую опцию диалога – Прямое или Обратное. Направление отсечения показывается на фантоме в окне детали в виде стрелки.

Операция сечение по эскизу Эта команда позволяет удалить часть детали, находящуюся по

одну сторону пересекающей эту деталь цилиндрической поверхности, образованной перемещением указанного эскиза в направлении, пер-пендикулярном его плоскости [4].

Перед вызовом команды выделите эскиз, в котором изображен профиль цилиндрической поверхности.

После вызова команды на экране появляется диалог, в котором требуется установить параметры сечения по эскизу. Название эскиза, по которому производится отсечение, появляется в поле Профиль се-чения диалога [4].

82

СибАДИ

Page 83: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Задание 1. 1. Выберите фронтальную плоскость и создайте на ней эскиз

1-го вида (рис. 170) [4].

Рис.170.

2. Создайте новый эскиз 2 в виде двух перпендикулярных от-резков, проходящих через центр отверстия.

3. Примените операцию выдавливания к эскизу 1. 4. Перед вызовом команды Сечение по эскизу выделите в дере-

ве построения детали эскиз 2 и включите опцию Обратное (рис. 171).

Рис.171.

Задание 2. 1. На фронтальной плоскости создайте эскиз (рис. 172) [4].

Рис.172.

2. Выполните операцию вращения сфероидом на 360 градусов. 3. На окружности большего диаметра создайте эскиз в виде

круга и затем операцией вырезать выдавливанием выполните отвер-стие на небольшое расстояние [4].

83

СибАДИ

Page 84: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

4. На фронтальной плоскости создайте новый эскиз в виде плав-ной кривой и затем примените операцию вырезать вращением, ука-зав сфероид, тонкую стенку не создавать, на 360 градусов.

5. На этой же плоскости создайте эскиз в виде отрезка, парал-лельного оси Y и примените операцию вырезать выдавливанием.

6. Выполните две фаски на ребрах окружностей (рис. 173) [4].

Рис.173.

7. В дереве построения детали выделите Фронтальную плос-кость и выполните команду Сечение плоскостью. Включите опцию Обратное. Исключите затем из расчета элемент Сечение плоско-стью (рис. 174) [4].

Рис.174.

8. Создайте заготовки чертежа с разрезами по команде Файл, Создать заготовку чертежа.

9. В группе опций Выбор видов выберите проекцию Сверху и режим отрисовки невидимых линий Удалять.

10. Добавьте разрез, указав отрезок по оси Y. Выберите проек-цию Слева и добавьте Разрезы/сечения.

11. Настройте опции группы Поля между видами. Введите в поле X значение – 60 мм, а в поле Y – 30 мм.

84

СибАДИ

Page 85: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Задание 3. Создать объекты в соответствии с рис. 175.

Рис.175.

Контрольные вопросы и задания 1. Перечислите требования к эскизам элемента по сечениям. 2. Что позволяет делать операция Оболочка? 3. Опишите операцию сечения плоскостью. 4. Что делает операция сечение по эскизу?

Лабораторная работа № 8 Создание детали операциями приклеивания и вырезания

Операция приклеить выдавливанием Позволяет добавить к детали формообразующий элемент, пред-

ставляющий собой тело выдавливания [4]. После вызова команды на экране появляется диалог, в котором

можно установить параметры элемента выдавливания (рис. 176) [4].

85

СибАДИ

Page 86: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис.176.

Выберите направление выдавливания (прямое, обратное, в двух направлениях или от средней плоскости) [4].

При создании приклеиваемого элемента выдавливания в поле Тип доступно несколько вариантов определения глубины выдавлива-ния [4]:

1. На расстояние. Его выбор означает, что выдавливание должно производиться на заданное расстояние.

2. До вершины. Его выбор означает, что глубина выдавливания определяется автоматически по положению указанной пользователем вершины: плоскость торца элемента должна проходить через вершину или на заданном расстоянии от вершины. При выборе опции До вер-шины требуется указать эту вершину в окне детали (указанная вер-шина подсвечивается) и ввести расстояние между указанной верши-ной и торцом элемента. Если нужно выдавить элемент точно до вер-шины, введите нулевое расстояние.

3. Через всю деталь. Его выбор означает, что глубина выдав-ливания определяется автоматически: элемент выдавливается до гра-ни, наиболее удаленной от плоскости эскиза в направлении выдавли-вания.

Операция приклеить вращением Позволяет добавить к детали формообразующий элемент, пред-

ставляющий собой тело вращения. Команда доступна, если выделен один эскиз [4].

После вызова команды на экране появляется диалог, в котором можно установить параметры элемента вращения [4].

86

СибАДИ

Page 87: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Выберите направление вращения и введите угол вращения. Ес-ли выбрано вращение в двух направлениях, угол вращения требуется ввести дважды (для прямого и обратного направления). Если плос-кость эскиза выбрана в качестве средней плоскости тела вращения, введенное значение угла вращения считается общим (в каждую сто-рону откладывается его половина) [4].

Если необходимо приклеить тонкостенное тело, поверхность которого представляет собой след движения контура эскиза, активи-зируйте вкладку Параметры тонкой стенки, включите опцию Тол-щина и укажите направление добавления материала, введите значе-ние толщины стенки [4].

Если вращаемый контур незамкнут, то возможно построение те-ла-сфероида или тела-тороида. При построении сфероида контур в эскизе автоматически доводится до оси вращения; возможно построе-ние сплошного тела или тонкостенной оболочки. При построении то-роида возможно создание только тонкостенной оболочки.

Команда Приклеить кинематически повторяет кинематиче-скую операцию построения основания трехмерного тела [4].

Команда Приклеить по сечениям повторяет операцию по-строения основания трехмерного тела по сечениям [4].

Операция вырезать выдавливанием Позволяет вырезать из детали формообразующий элемент, пред-

ставляющий собой тело выдавливания. Команда доступна, если выде-лен один эскиз.

После вызова команды на экране появляется диалог, в котором можно установить параметры элемента выдавливания [4].

Выберите направление выдавливания (прямое, обратное, в двух направлениях или от средней плоскости).

При создании вырезаемого элемента выдавливания в поле Тип доступно несколько вариантов определения глубины выдавливания [4]:

1. На расстояние. Его выбор означает, что выдавливание должно производиться на заданное расстояние.

87

СибАДИ

Page 88: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

2. До вершины. Его выбор означает, что глубина выдавливания определяется автоматически по положению указанной пользователем вершины: плоскость торца вырезанного элемента должна проходить через вершину или на заданном расстоянии от вершины.

3. Через всю деталь. Его выбор означает, что глубина выдав-ливания определяется автоматически: элемент выдавливается до гра-ни, наиболее удаленной от плоскости эскиза в направлении выдавли-вания.

При выборе любого типа определения глубины выдавливания доступны опции придания элементу уклона [4].

Задание 1. 1. Создайте эскиз для выполнения детали Болт (рис. 177). 2. Выполните операцию вращения. 3. Установите вид слева или справа и выделите профильную

плоскость. На ней создайте эскиз – два правильных шестиугольника: внутренний – вписанный в окружность, а внешний со скругленными углами (рис. 178).

Рис.177. Рис.178.

4. Вырежьте второй эскиз выдавливанием через все (рис. 179).

Рис.179.

88

СибАДИ

Page 89: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Задание 2. Создать объекты в соответствии с рис. 180.

Рис.180.

Контрольные вопросы и задания 1. Опишите операции приклеивания выдавливанием и враще-

нием. Что представляет собой операция Вырезать выдавливанием? 2. Перечислите варианты определения глубины при создании

приклеиваемого элемента выдавливания. 3. Перечислите варианты определения глубины при создании

вырезаемого элемента выдавливания. 4. Перечислите допустимые направления выдавливания.

Лабораторная работа № 9 Моделирование механического маятника

Для создания модели механической системы необходимо вывес-

ти уравнения движения и составить Simulink-модель из стандартных блоков Simulink [3, 5].

Рассмотрим пример составления модели маятника. Составим расчетную схему и уравнения движения маятника [3, 5].

;sin mamgF (1)

;sin ga (2)

89

СибАДИ

Page 90: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис. 181.

Рис. 182.

; lv (3)

; la (4)

;sin gl (5)

.sin lg (6)

Модель в Simulink представляет собой графиче-ское изображение математи-ческих операций (рис. 181). Решатель Simulink использу-ет методы численного интег-рирования для вычисления эволюции системы во време-

ни. Перед моделированием необходимо задать начальное состояние в настройках блока интегрирования угловой скорости θ̇.

SimMechanics – пакет расширения системы Simulink для физи-ческого моделирования. Его цель – техническое проектирование и моделирование механических систем (в рамках законов теоретиче-ской механики). SimMechanics позволяет моделировать поступатель-ное и вращательное движения в трех плоскостях. SimMechanics со-держит набор инструментов для задания параметров звеньев (масса, моменты инерции, геометрические параметры), кинематических ог-

раничений, локальных систем координат, способов задания и измерения движений. SimMechanics позволяет соз-давать модели механических систем подобно другим Simulink-моделям в виде блок-схем. Встроенные до-полнительные инструменты

90

СибАДИ

Page 91: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис. 183.

визуализации Simulink позволяют получить упрощенные изображе-ния трехмерных механизмов как в статике, так и в динамике [3, 5].

При использовании SimMechanics вместо того, чтобы выводить математическую модель системы, составляется представление, опи-сывающее компоненты механической системы (тела, шарниры и т.д.). В нашем случае маятник представляется телом, присоединенным шарниром к неподвижному звену – базе (земле) (рис. 182) [3, 5].

Блоки в библиотеке SimMechanics имеют специальные имена, которые точно описывают их назначение. Например, вращательный шарнир в маятнике называется Revolute, подвижное звено (тело) – Body, неподвижное звено (земля) – Ground.Чтобы по-строить SimMechanics-модель маятника нужно пе-ренести соответствующие блоки в окно модели и со-единить их вместе. Блоки SimMechanics имеют специ-альные порты, которые со-единяются линиями. Эти со-единительные линии не пе-редают данные, а представляют собой механические связи между элементами системы. Соединительные линии и специальные порты не могут напрямую подключаться к стандартным блокам Simulink и ли-ниям. Датчики позволяют измерять положение, скорость и ускорение элементов механической системы. В модели маятника можно изме-рить угол (AP) и угловую скорость (AV) на вращательном шарнире (рис. 183) [3, 5].

Моделирование SimMechanics-моделей отличается от модели-рования обычных Simulink-моделей. При запуске SimMechanics ана-лизирует механическую систему для определения топологии и гео-метрии механизма. Во время моделирования внешние силы и момен-ты, прикладываемые к механизму, интегрируются и состояние меха-нической системы обновляется. Так как модель может содержать ог-

91

СибАДИ

Page 92: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

раничения, решатель проверяет все элементы механизма в пределах допустимых отклонений [3, 5].

Любой механизм можно представить в виде совокупности звеньев и сопряжений. Например, двухзвенный физический маятник (рис. 184) представляет собой последовательное соединение следую-щих элементов [3, 5]:

неподвижного звена (земли); шарнирного соединения (задающего 1-му звену одну степень

свободы – поворот вокруг оси z); первого звена (звено представляется как абсолютное твердое

тело); шарнирного соединения между 1-м и 2-м звеньями (ограничи-

вает степени свободы 2-го звена, оставляя также только поворот в плоскости xy);

второго звена.

Рис. 184.

SimMechanics-модель такого механизма строится в аналогичной последовательности (рис. 185) [3, 5].

Исходным элементом модели является звено Ground – земля. К нему присоединен элемент – Revolute (т.е. сопряжение, позволяющее следующему звену лишь поворачиваться вокруг указанной оси z). Да-лее следует непосредственно звено физического маятника Body. В ка-честве параметров этого звена необходимо указать массу тела, мо-менты инерции относительно главных центральных осей симметрии,

92

СибАДИ

Page 93: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

а также координаты верхнего, нижнего концов звена и его центра масс. При этом координаты можно задавать как в глобальной системе координат (ГСК), так и в локальной системе координат (ЛСК) зве-на [3, 5].

а

б Рис. 185.

Аналогично к первому звену посредством шарнирного соедине-ния Revolute 1 присоединяется второе звено Body 1.

Чтобы звенья спроектированного механизма начали движение необходимо либо добавить вынуждающую силу, либо задать началь-ные условия (например, начальное отклонение или сообщить началь-ную скорость). Для реализации последних используется блок InitialCondition [3, 5].

На модели имитации отображаются звенья, колеблющиеся по законам классической механики (физики твердого тела). Там же ото-бражаются локальные системы координат (ЛСК) звеньев.

93

СибАДИ

Page 94: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Рис. 187.

Вопрос о выборе той или иной системы координат (СК) является очень важным. Правильный выбор СК значительно облегчает моде-лирование механизма и интерпретацию результатов.

При моделировании данного механизма использовались сле-дующие СК (рис. 186) [3, 5].

Рис. 186.

Неподвижная глобальная сис-тема координат ГСК Global находит-ся в точке сопряжения неподвижного звена с верхним звеном (коленом ма-ятника). Задавать координаты точек верхнего звена маятника можно раз-личными способами, в том числе, просто перечислив их значения в ГСК. Однако это не всегда удоб-но. Верхний конец первого звена со-прягается с неподвижным звеном, и поэтому его координаты совпадают с началом ГСК. Его координаты дейст-вительно легко задать как Global [0, 0, 0]. Пусть звено имеет длину L и симметрию относительно главной

Точка сопряжения неподвижного звенас подвижным является началом ГСК

y

xНеподвижное звено

CS1

CG

CS2

цм

Верхнее звено

CS1

CG

CS2

цм1

Нижнее звено

Сопряжение

Сопряжение

Для каждого звена необходимо задатькоординаты его онцов и центра масс

Вначале удобно задать координаты верхнего конца CS1,т.к. он совпадает с точкой сопряжения

Положение ЦМ (CG) удобно в ЛСК CS1

Положение нижнего конца звена CS2здается в ЛСК CS1 (или ЛСК CG)

Параметры задаются аналогичнопараметрам верхнего звена

y

x

94

СибАДИ

Page 95: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

центральной оси инерции (ГЦОИ). Положение центра масс (ЦМ) зве-на удобно задавать уже не в ГСК а в только что созданной ЛСК, где началом координат является верхний конец звена, т.е. в ЛСК CS1. То-гда координаты ЦМ можно задать как CS1 [0, -L/2, 0]. Аналогично нижний конец звена можно задать в ЛСК CS1 [0, -L, 0] [3, 5].

Несмотря на то, что начало ЛСК CS1 совпадает с началом ГСК Global, следует иметь в виду, что ЛСК CS1 принадлежит верхнему звену, а значит, может поворачиваться относительно точки Global [0, 0, 0]. Глобальная же система координат ГСК Global всегда неподвиж-на. Ее начало может и не совпадать с точкой сопряжения неподвиж-ного звена (тем более, когда неподвижных звеньев в механизме не-сколько). Помимо визуального наблюдения за свободными (при зада-нии начальных условиях) или вынужденными колебаниями (при на-ложении внешней силы) можно анализировать законы движения лю-бой точки механизма. Для этого необходимо при задании координат звеньев указать координаты интересующей точки и к выходу соответ-ствующего Simulink-блока подключить блок-датчик (Sensor).

Датчики могут регистрировать как угловые колебания, так и ли-нейные, причем как перемещение, так и скорость, и ускорение (рис. 187). Выход с датчика обычно выводят на блок осциллографа Scope (рис. 188) [3, 5].

Рис. 188.

95

СибАДИ

Page 96: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Порядок выполнения работы: 1. Ознакомьтесь с пакетом SimMechanics. 2. Соберите в SimMechanics модель двухзвенного физического

маятника и проведите ее анализ. 3. Задайте начальное положение маятника 12 deg. 4. Настройте параметры звеньев (рис. 189, 190).

Рис. 189.

Рис. 190.

96

СибАДИ

Page 97: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

5. В меню Simulation выберите пункт Mechanical Environment. Здесь можно задать параметры механического моделирования (значе-ния ускорения свободного падения, точность расчетов, способ ото-бражения работы механизма и пр.). Внесите изменения только во вкладку Visualisation (рис. 191).

Рис. 191.

6. Запустите модель, при этом наблюдая за колебаниями маят-ника. Проварьируйте начальные условия.

Контрольные вопросы и задания

1. Перечислите библиотеки пакета SimMechanics. 2. Поясните особенности имитационного моделирования кине-

матических механизмов в Simulink. 3. Что вы знаете про глобальные и локальные системы коорди-

нат механизмов? 4. Что вы знаете про задание законов движения звеньям меха-

низмов и их исследование?

97

СибАДИ

Page 98: СибАДИ - bek.sibadi.orgbek.sibadi.org/fulltext/esd631.pdfсов и производств», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические

Заключение Представленные материалы позволят студентам в рамках изу-

чаемых дисциплин освоить необходимые компетенции, а также под-готовиться к дипломному проектированию.

При составлении данного учебно-методического пособия были использованы труды Богатова Н.М., Кудрявцева Е.М., Махова А.А., а также учебные материалы по освоению КОМПАС-3D ЗАО «АСКОН».

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1) Азбука КОМПАС-3D V14. – Москва : ЗАО «АСКОН», 2013. – 412 с. 2) Богатов, Н.М. Практические задания по компьютерному моделирова-

нию в инструментальной среде Компас 3D LT : практикум / Н.М. Богатов, Л.Р. Григорян, О.Е. Митина. – Краснодар : Кубанский госуниверситет, 2011. – 57 с.

3) Игнатов, С.Д. Моделирование механических систем при помощи рас-ширений Simulink [Электронный ресурс] : учебное пособие / С.Д. Игнатов, С.В. Котькин. – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2016.– Режим доступа: http://bek.sibadi.org/fulltext /esd205.pdf. – Загл. с экрана (дата обр.: 28.06.18).

4) Кудрявцев, Е.М. КОМПАС-3D V6. Основы работы в системе / Е.М. Кудрявцев. – М. : Изд-во «ДМК Пресс», 2004. – 528 с.

5) Махов, А.А. Моделирование механических систем с помощью пакета расширения SimMechanics [Электронный ресурс] / А.А. Махов. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://exponenta.ru/educat/systemat/mahov/simmechanics.asp. – Загл. с экрана (дата обр.: 28.06.18).

6) URL: http://cadinstructor.org/cg/kompas_3d/1-osnovnie-priyemi-chercheniya/. – Загл. с экрана (дата обр.: 28.06.18).

7) URL: http://cadinstructor.org/cg/kompas_3d/2-operatcia-vidavlivanie/. – Загл. с экрана (дата обр.: 28.06.18).

98

СибАДИ