close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Laboratorny praktikum

код для вставкиСкачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Белгородский государственный технологический университет
им. В.Г. Шухова
Кафедра технологии машиностроения
Утверждено
научно-методическим советом
университета
Методические указания к выполнению лабораторных работ
по дисциплине "Компьютерное объемное моделирование объектов машиностроения" для студентов
специальности 151001- Технология машиностроения
Белгород 2007
УДК 004:621(07)
ББК 32.973.26 - 018.2:34.4я7
Составители: Хуртасенко А.В., ст. преп.
Маслова И.В., ст. преп. Рецензентканд.техн.наук, доц. Боровской А.Е.
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине "Компьютерное объемное моделирование объектов машиностроения". -
Белгород: Изд-во БГТУ им В.Г. Шухова, 2007. -с.61
В методических указаниях приведены примеры выполнения заданий объемного моделирования и даны пошаговые последовательности выполнения типовых деталей объектов машиностроения с использованием программных комплексов КОМПАС и SolidWorks.
Методические указания предназначены для студентов специальности 151001.
УДК 004:621(07)
ББК 32.973.26 - 018.2:34.4я7
(c) Белгородский государственный
технологический университет
(БГТУ) им. В.Г. Шухова, 2007
Лабораторная работа № 1
Выполнение пространственной модели типа "Основание"
Рис. 1 (а)
Рис. 1 (б)
Порядок выполнения работы
1. Выполните чертеж детали, рис. 1(a,б). Зарегистрируйте чертеж. Имя файла - Фамилия_лаб1. На виде сверху выполните основание командой Прямоугольник по центру и вершине, расположив начало координат в центре прямоугольника. Начертите окружности, определяющие размеры бобышки и отверстия, выполненные в ней в левом нижнем углу, рис.2.
Рис. 2
Оставшиеся 5 бобышек с отверстиями выполните командой Копия по сетке, рис.3, выделив предварительно рамкой окружности с осями.
Рис. 3
Установите параметры сетки, показанные на рис.4. На запрос системы Укажите базовую точку выделенных объектов или введите ее координаты зафиксируйте центр выделенных окружностей. Выполните оставшиеся построения и проставьте размеры.
Рис. 4
2. Для построения пространственной модели нажмите кнопку Новая деталь (Файл - Создать - Деталь). Зарегистрируйте чертеж под именем Фамилия_Лаб1. Отредактируйте в Дереве построений название модели - введите вместо слова " Деталь" слово "Основание". Для построения основания - прямоугольного параллелепипеда активизируйте Горизонтальную плоскость. Установите ориентацию детали Вид сверху. Активизируйте кнопку Новый эскиз на Панели управления. Система перейдет в режим редактирования эскиза. Выполните прямоугольник со сторонами 100 мм и 50 мм. и скругления радиусом R10. Нажмите кнопку Закончить эскиз . Активизируйте операцию Выдавливание. Установите параметры выдавливания - Прямое на расстояние 15 мм. Установите ориентацию Изометрия, рис.5.
Рис. 5
3. Для выполнения бобышек укажите верхнюю плоскость построенного основания и перейдите в режим редактирования эскиза, нажав кнопку Новый эскиз. Командой Окружность выполните окружность радиусом 6 мм с координатами центра: с ( -40, -15), рис.6.
Рис. 6
Завершите выполнение эскиза и командой Приклеить выдавливанием на расстояние 5 мм создайте бобышку, рис.7.
Рис. 7
4. Выполните радиусы скруглений. Сначала выполните скругления на основании. Для этого укажите курсором одно ребро (рис.7) и нажмите кнопку Скругление (Фаска) , установив параметры радиуса скругления 2 мм и Продолжать по касательным ребрам, рис.8.
или КОМПАС V6
Рис. 8
Выполните остальные скругления.
5. Выполните в бобышке отверстие, воспользовавшись библиотекой отверстий. Для этого укажите верхнюю плоскость на бобышке, рис.9.
Рис. 9
Активизируйте в меню Операции - Отверстие, рис.10.
Рис. 10
Выберите необходимое отверстие, рис.11. Измените вначале значение d = 6 мм, затем D = 8 мм. Способ построения - Через всю деталь. Не спешите нажимать кнопку Создать. Отключите знак X на Точке привязки, рис.12 и задайте координаты центра отверстия (-40, -15). После этого нажмите кнопку в окне Параметры отверстия Создать. Отверстие построено.
Рис. 11
или КОМПАС V6
Рис. 12
6. Выполните копирование бобышек с отверстиями и скруглениями командой Копия по сетке . Для этого активизируйте кнопку Копия по сетке , (или из меню Операции), параметры, показанные на рис. 13. На запрос системы Укажите операции - источники или отредактируйте параметры в Дереве построений активизируйте операции: приклеить, скругление (для бобышек), отверстие, рис.13. После этого нажмите кнопку ОК в окне Параметры копирования по сетке. или КОМПАС V6
Рис. 13
Деталь построена.
Лабораторная работа №1 - выполнена. Для защиты Лабораторной работы необходимо вместо шести бобышек разместить другие объекты и другое их количество.
Лабораторная работа №2.
Выполнение пространственной модели детали.
Построение трехмерной модели детали начинается с создания основания - ее первого формообразующего элемента. Мысленно исключите из конструкции детали фаски, проточку, отверстия. Разбейте деталь на составляющие ее формообразующие элементы: правильная шестигранная призма, цилиндры и д.т. Так как деталь имеет сквозное отверстие, то в данном случае за основание можно принять поверхности вращения, за исключением горизонтально проецирующего цилиндра диаметром 20 мм. Вместо правильной шестигранной призмы можно построить цилиндр радиусом равным радиусу описанной вокруг шестиугольника окружности, рис.1.
Рис. 1
Для создания элемента вращения к эскизу предъявляются следующие требования:
* Ось вращения должна быть изображена в эскизе отрезком со стилем Осевая.
* Ось вращения должна быть одна.
* В эскизе основания детали может быть один или несколько контуров.
* Если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым.
* Если контуров несколько, все они должны быть замкнуты.
* Если контуров несколько, один из них должен быть наружным, а другие - вложенными в него.
* Допускается один уровень вложенности контуров.
* Ни один из контуров не должен пересекать ось вращения (отрезок со стилем линии Осевая или его продолжение).
Порядок выполнения работы
1. Нажмите кнопку Новая деталь. Зарегистрируйте чертеж под именем (Фамилия)_сам1. Отредактируйте в Дереве построений название модели - введите вместо слова " Деталь" слово "Втулка". Для этого два раза медленно нажмите левую кнопку мыши на слове Деталь, напишите Пластина и щелкните мышью на свободном поле чертежа.
2. Для построения основания активизируйте фронтальную плоскость. Установите ориентацию детали Вид спереди. Активизируйте кнопку Новый эскиз на Панели управления. Система перейдет в режим редактирования эскиза. Создайте эскиз показанный на рис.1, в соответствии с размерами рис.2. Рис. 2
Закройте эскиз. Выполните операцию вращения (Тороид), рис.3.
Рис. 3
3. Выполните отверстие диаметром 20 мм. Это отверстие можно выполнить различными способами, например, выполните операцией Вырезать вращением. Для этого укажите фронтальную плоскость проекций на Дереве построений, выберите ориентацию Вид спереди, активизируйте кнопку Новый эскиз и выполните эскиз, показанный на рис. 4. Активизируйте операцию Вырезать вращением или нажмите кнопку Вырезать вращением.
Рис. 4
4. Выполните грани у призмы. Для этого разверните деталь таким образом, чтобы удобно было указать правую торцевую плоскость. Укажите правую торцевую плоскость (обозначение грани), рис.5. Активизируйте кнопку Новый эскиз.
Рис. 5
5. Начертите плоскость, рис.6, с помощью которой вырежьте в цилиндре одну грань шестигранной призмы. Для этого закончите эскиз и вырежьте выдавливанием построенную плоскость, рис.7. Рис. 6
Рис. 7
6. Выполните оставшиеся 5 граней с помощью копирования. Сначала перед копированием нажмите кнопку Ось конической поверхности, рис.8. На запрос системы Укажите коническую или цилиндрическую поверхность подведите курсор к цилиндрической поверхности, рис.9, и щелкните левой кнопкой мыши. В дереве построения появится значок оси. Нажмите кнопку Копия по концентрической сетке, рис.10.
Рис. 8
Рис. 9
Рис. 10
Появится окно, в котором необходимо установить необходимые параметры, рис.11.
Рис. 11
На запрос системы Укажите ось или ребро или операции-источники активизируйте операцию Ось конической поверхности в дереве построений, рис.12.
Рис. 12
На запрос системы Укажите операции-источники активизируйте операцию Вырезать элемент выдавливания в дереве детали (образование грани призмы), рис.13.
Рис.13
На экране появится фантом изображения копирования. Нажмите ОК. Рис.14.
Рис. 14
6. Так как деталь имеет внутреннее отверстие, выполните вырез в 1/4. Для этого выберите Вид сверху, активизируйте горизонтальную плоскость и перейдите в режим редактирования эскиза, нажав кнопку Новый эскиз. Основной линией нанесите положение двух секущих плоскостей, рис.15. Завершите выполнение эскиза, нажав кнопку Закончить эскиз. Нажмите кнопку Сечение по эскизу, рис.16.
Рис. 15 Рис. 16
Установите необходимые параметры, рис.17.
Рис. 17
Изображение детали примет вид, показанный на рис.2.
Лабораторная работа №2 - выполнена. Для защиты своей объемной детали, отредактируйте ее с помощью команд, например, Фаска или Скругление, по усмотрению преподавателя.
Лабораторная работа №3.
Выполнение пространственной модели тела вращения
Обычно при использовании систем трехмерного моделирования вначале создается модель детали, а затем ее плоское изображение - рабочий чертеж.
Однако может потребоваться решить обратную задачу: построить трехмерную модель детали по ее ранее разработанному чертежу. Такая задача возникает тогда, когда Во вновь проектируемых средствами 3D-моделирования изделиях нужно воспользоваться 2D-чертежами ранее разработанных деталей.
Построение детали Ролик.
1. Откройте плоский чертеж детали Ролик.cdw. Предварительно установите в качестве текущего соответствующий тип документов КОМПАС-Листы четртежа (*.cdw) (рис.1).
Рис.1.
Рис.2.
2. С помощью команды Увеличить масштаб рамкой увеличьте верхнюю половину Ролика.
3. Выполните командой Выделить - Рамкой и сформируйте прямоугольную рамку выбора объектов, указав две ее угловые точки (рис.3). Все объекты, целиком попавшие в рамку выбора, будут выделены цветом. Обратите внимание, что горизонтальная ось симметрии детали также должна попасть в группу выбора.
4. Нажмите копку Копировать на панели Стандартная.
5. В ответ на запрос системы Укажите положение базовой точки укажите точку начала координат текущего вида (геометрический центр Ролика) - выделенные объекты будут скопированы в буфер обмена. Закройте чертеж.
6. Создайте новую деталь и сохраните файл в своей папке под именем Ролик.
7. Создайте новый эскиз на плоскости XY - (фронтальная плоскость).
8. Щелкните на кнопке Вставить на панели Стандартная - содержимое буфера обмена будет скопировано в текущий эскиз в виде фантома, который можно свободно перемещать по полю документа.
9. В ответ на запрос системы Укажите новое положение базовой точки с помощью привязки Ближайшая точка укажите точку начала координат эскиза - скопированное изображение будет зафиксировано в указанной точке (рис.4).
Рис.3. Рис.4.
Замечание. Возможно, что вместе с геометрическими объектами в эскизе окажутся и некоторые вспомогательные объекты (размеры, обозначения шероховатости поверхностей и т.д.). Вы можете удалить их или оставить на месте - в любом случае они не будут учитываться при построении объемных элементов. Тем не менее, сейчас удалите эти объекты, чтобы они не загромождали эскиз.
10. Закройте эскиз и установите для модели ориентацию Изометрия XYZ и вариант отображения Полутоновое.
11. Нажмите кнопку Операция вращения на Расширенной панели команд создания основания детали.
Рис.5.
12. Так как контур замкнут, нужный вариант построения тела вращения Сфероид будет установлен автоматически и не может быть изменен. Нажмите кнопку Создать объект (рис.5).
13. В окне модели система выполнит построение трехмерной модели ролика (рис.6). Назначьте для детали материал Сталь 45 ГОСТ 1050-88 и установите максимальную степень точности отрисовки. Сохраните документ.
Рис.6.
Автоматическая параметризация объектов.
При выделении контура Ролика на плоском чертеже для его последующего копирования в эскиз трехмерной модели мы не случайно сформировали рамку выбора объектов таким образом, чтобы в нее попало как можно меньше размеров.
Дело в том, что исходный плоский чертеж или фрагмент будут, вероятнее всего, непараметрическими. Поэтому копирование в 3D-модели размеров не имеет особого смысла - мы все равно не сможем управлять с их помощью геометрией контура.
Таким образом, в основе созданной модели лежит непараметрический эскиз. Но если в последствии нам потребуется создать похожую модель, то необходимо воспользоваться средствами автоматической параметризации объектов, реализованными в КОМПАС-3D V7.
Преобразование непараметрического эскиза в параметрический представляет далеко не тривиальную задачу. Приходиться накладывать на объекты большое количество связей и ограничений, причем в такой комбинации, которая обеспечит нужный результат.
Тем не менее, мы можем быстро получить параметрический контур Ролика, так как основная часть параметрических связей и ограничений может быть автоматически сформирована самой системой.
* Войдите в режим редактирования эскиза Эскиз:1 операции Операция вращения:1 и установите для модели ориентацию Спереди.
* Выделите все объекты эскиза <Ctrl>+<A>.
* Нажмите кнопку Параметризовать объекты на панели Параметризация. На экране появиться диалоговое окно Установите типы ограничений (рис.7). В этом диалоге можно установить типы ограничений, накладываемых на объекты при их автоматической параметризации. Например, если включена опция Совпадение точек, то на точки объектов, расстояние между которыми меньше значения линейного доступа, будет наложено условие совпадения. Рис.7.
* Выключите флажок Параллельность. Остальные настройки оставьте без изменения и нажмите ОК.
* Щелчком в любом свободном месте эскиза отмените выделение объектов.
После выполнения автоматической параметризации все геометрические объекты (отрезки и дуги) будут связаны в их общих точках связями Совпадение точек. Кроме того, на горизонтальные отрезки будет наложено ограничение Горизонталь, а на вертикальные - Вертикаль.
Замечание.
Может показаться, что система предоставляет в распоряжение пользователя возможность наложить лишь минимальный набор связей и ограничений в автоматическом режиме. Отчасти это действительно так. Зато это возможность распространяется на любое количество объектов. Кроме того, эти связи и ограничения являются наиболее распространенными в параметрических моделях. Нужно отметить, что во многих других системах получить полностью параметрический контур в такой ситуации можно единственным способом - построить его заново.
Ручное наложение связей и ограничений
Все остальные типы связей и ограничений на частично параметризованные объекты придется наложить вручную.
* Мышью переместите осевой отрезок немного в сторону (рис.8). Проставьте вспомогательную точку на его середине и объедините ее с точкой начала координат. Проставьте к отрезку линейный размер и присвойте ему значение 85мм. Это позволит получить в эскизе неподвижный объект.
Рис.8. Рис.9.
Таким образом, мы получили в эскизе неподвижную горизонтальную ось симметрии, относительно которой можно задать положение остальных объектов эскиза.
* Наложите связь Равенство радиусов на две небольшие дуги в левой и правой частях контура (рис.9). На все дуги и примыкающие к ним отрезки наложите связь Касание.
* Для всех парных отрезков наложите связь Равенство длин. Всего таких пар шесть (рис.10). На наклонные отрезки, соответствующие фаскам отверстия, дополнительно наложите связь Перпендикулярно.
Рис.10. Рис.11 * Наложите связь Выравнивание по вертикали на центральную точку 2 большой дуги и точку 0 начала координат (рис.11). Проставьте все линейные и радиальные размеры, как это показано на рисунке.
После выполнения всех указанных выше действий контур эскиза становится определенным, и вы сможете управлять его геометрией, изменяя значения ассоциативных размеров.
* Закройте эскиз и сохраните модель на диске. Затем с помощью команды Файл - Сохранить как снимите копию с модели и сохраните ее на диске по именем Ролик-1.
* Войдите в режим редактирования эскиза Эскиз:1 элемента Операция вращения:1 и измените размеры так, как показано на рис.12.
Рис.12. Рис.13.
* Закройте эскиз - система выполнит перестроение модели с учетом новых значений размеров (рис.13).
* Запишите документ на диск и закройте его окно.
Варианты заданий для защиты лабораторной работ
№ вар.DD1dd1Lll1RЭскиз1. 28262420503010-2. 30272420553010-3. 28262220603015-4. 29252319562515-5. 27232220452015-6. 28262218503014-7. 28252119513015-8. 29262118522814-9. 27252019532915-10. 32282320523015-11. 31292319502814-12. 28262018602513-13. 30282624562615-14. 32282422582814-15. 28252220502016-16. 30282418652514-17. 29272523502012-18. 28262323552014-19. 34302826653015-20. 36343028684014-21. 32302826603214-22. 34322826622815-23. 38343430642814-24. 36323028602514-25. 34322826552013-26. 32302826522014-27. 32282825502013-28. 34322826652214-29. 36323028682514-30. 30262420572515-№ вар.DD1dd1Lll1RЭскиз1. 282614-50301072. 302710-553010103. 282612-60301584. 262412-56251565. 282314-452015106. 282614-50301787. 302610-572515108. 302610-572515109. 262412-562515610. 302710-5530101011. 282614-503017812. 282612-603015813. 272512-563015914. 312810-5530101015. 282514-503017816. 282612-583015817. 292712-583214818. 302710-5530101019. 282614-503017820. 282612-603015821. 272413-603115922. 272312-6230161023. 262312-5830151124. 302514-6225171225. 302615-6228181226. 302414-6424181427. 322615-6424201628. 322515-6224181429. 302214-6022161230. 322416-6020161231. 302416-62221814№ вар.DD1dd1Lll1RЭскиз1. 282614-50301372. 302710-503010103. 282612-60302284. 262412-56252475. 322312-452015106. 302614-50301287. 302610-572522108. 322612-573017109. 262410-562523810. 302710-5530151011. 282612-603022812. 282610-583019913. 272511-563018814. 302810-5530151015. 282512-502517816. 282612-583020817. 292713-583218818. 302710-5531141019. 282614-502419720. 322616-603022821. 272411-603220822. 272313-623025723. 322314-583019924. 302514-622529825. 292611-622825926. 302416-642433727. 282610-642431928. 322512-6224281029. 302212-602229930. 322416-602032831. 302414-6222328№ вар.DD1dd1Lll1RЭскиз1. 28262420503010142. 30272420553010153. 28262220603015144. 2924231956251514.55. 2723222045201513.56. 28262218503017147. 28262218503017148. 30262420572515159. 302624205725151510. 282524185430101411. 302622185630121412. 282422206230151413. 322824205725151514. 302624205725151515. 302824205030101416. 282622206030151417. 302624205725151518. 282624205030101419. 302622206430151420. 2924231956251514.521. 2723222045201513.522. 2924231956251514.523. 2723222045201513.524. 2924231956251514.525. 26. 27. 28. 29. 30. 31. Лабораторная работа №4.
Создание элементов по сечениям.
В этой лабораторной работе на примере детали Молоток демонстрируется создание твердого тела с использованием элемента по сечениям. Элемент по сечениям - это основание, бобышка или вырез, созданные путем соединения нескольких поперечных сечений.
Рис. 1.
Порядок выполнения работы
1. Создайте новую деталь и сохраните под именем Молоток.
2. Установите для модели вариант отображения Полутоновое и ориентацию Изометрия XYZ.
3. Назначьте для детали материал Сталь 45 ГОСТ 1050-88 и установите максимально возможную точность отрисовки модели. Построение начнем с создания криволинейного участка в центре детали, которое в данном случае будет являться основанием модели (рис.1).
Создание элемента по сечениям начинается с рисования эскизов профилей на плоскостях или плоских гранях. Можно использовать существующие плоскости и грани, либо создать новые плоскости. В данной модели используется одна системная плоскость и создается несколько вспомогательных.
4. Щелчком на кнопке Вспомогательная геометрия на Панели переключений раскройте инструментальную плоскость и нажмите кнопку Смещенная плоскость.
5. В дереве построения в качестве базовой укажите элемент Плоскость XY (фронтальная плоскость)
6. В поле Расстояние на Панели свойств введите значение смещения 20 мм создаваемой плоскости относительно указанной.
7. Для построения плоскости нажмите кнопку Создать объект на Панели специального управления. В Дереве построения появится новый элемент Смещенная плоскость:1, а в окне модели изображение новой плоскости в виде прямоугольника.
8. Вновь выполните команду Смещенная плоскость, укажите Плоскость XY в Дереве построения, в поле Расстояние введите знание смещения для второй плоскости 40 мм и нажмите кнопку Создать объект. В результате в окне модели будут созданы две смещенные плоскости, положение которых задано относительно фронтальной системной плоскости (рис.2).
Рис.2.
9. В качестве базовой можно указывать любую из имеющихся в модели плоскостей или граней. Нажмите кнопку Смещенная плоскость, укажите в Дереве построения элемент Смещенная плоскость:2, в поле Расстояние введите значение, смещения для третьей плоскости 40 мм и нажмите кнопку Создать объект. Таким образом положение третьей смещенной плоскости будет задано относительно второй (рис.3)
Рис. 3.
10. Укажите элемент Плоскость XY в Дереве построения и нажмите кнопку Эскиз. Установите ориентацию Нормально к .
11. Создайте в эскизе квадрат со стороной 60 мм (рис.4). Обеспечьте постоянное совпадение начала координат эскиза с геометрическим центром квадрата и закройте эскиз.
Рис. 4.
12. Создайте новый эскиз на Смещенная плоскость:1. Нарисуйте в эскизе окружность диаметром 50 мм с центром в начале координат эскиза (рис.5). Не закрывайте эскиз.
Рис. 5.
Замечание.
Если контуры в разных эскизах полностью или частично совпадают, объекты можно копировать из одного эскиза в другой с помощью Буфера обмена.
13. Перед выполнением копирования необходимо в текущем эскизе выделить объекты, подлежащие копированию. Для этого нажмите кнопку Выделить Все на панели Выделение. Все объекты в эскизе будут выделены цветом.
14. Нажмите кнопку Копировать на панели Стандартная.
Замечание.
Очень важно правильно выбрать базовую точку копирования. Позднее, при вставке выделенных объектов в другой эскиз, их размещение на поле документа будет выполняться относительно указанной базовой точки.
15. В ответ на запрос системы Укажите положение базовой точки с помощью привязки Ближайшая точка укажите центр окружности. При этом выделенные объекты будут скопированы в буфер (рис.6).
Рис. 6.
16. Закройте текущий эскиз.
17. Создайте новый эскиз на Смещенная плоскость:2.
18. Щелкните на кнопке Вставить на панели Стандартная изображение окружности вместе с диаметральным размером будет скопировано из буфера обмена в текущий эскиз в виде фантома, который можно свободно перемещать по полю документа.
19. В ответ на запрос системы Укажите новое положение базовой точки с помощью привязки Ближайшая точка укажите точку начала координат эскиза изображение окружности будет создано и зафиксировано в указанной точке (рис.7). Измените значение диаметрального размера с 50 мм на 45 мм и закройте эскиз.
Рис. 7.
20. Создайте новый эскиз на Смещенная плоскость:3.
21. Щелкните на кнопке Вставить и укажите точку начала координат эскиза.
22. Щелчком на кнопке Прервать команду завершите работу команды.
23. Измените значение диаметрального размера с 50 мм на 70 мм (рис.8).
Рис. 8.
24. Закройте эскиз и установите ориентацию Изометрия XYZ.
В окне модели вы увидите изображение четырех эскизов, каждый из которых размещен на своей плоскости (рис.9).
Рис. 9.
25. Нажмите кнопку Операция по сечениям Ш на Панели расширенных команд создания основания детали (рис.10).
Рис. 10.
После вызова команды на экране появится Панель свойств, на которой нужно задать параметры элемента по сечениям. По умолчанию включена кнопка Сечения, то есть команда находится в режиме указания сечений. Сечения следует указывать в том порядке, в котором они следуют в элементе.
26. В Дереве построения последовательно укажите элементы Эскиз:1, Эскиз:2, Эскиз:3 и Эскиз:4. По мере указания сечений в окне модели будет отображаться фантом будущего элемента. Сечения можно указывать прямо в окне модели, щелкая мышью по графическим объектам в эскизах.
27. После указания всех сечений нажмите кнопку Создать объект. Система выполнит построение основания детали (рис.11.)
Рис. 11.
Далее в основании детали построим скругленный паз для крепления рукоятки таким образом, чтобы паз всегда располагался точно в центре основания.
1. Создайте новый эскиз на Плоскость ZX и установите ориентацию Нормально к. 2. Спроецируйте в эскиз ребро основания (рис.12). Измените стиль полученного отрезка 1-2 на Утолщенная.
3. Постройте отрезок 0-3 стилем линии Осевая. Начальную точку 0 отрезка укажите в начале координат, а конечную точку 3 на середине отрезка 1-2.
4. В середине отрезка 0-3 постройте вспомогательную точку 4.
Рис. 12.
5. Выполните построение эскиза для создания паза как показано на рис.13.
Рис. 13.
6. Закройте эскиз и примените к нему операцию Вырезать выдавливанием. На Панели свойств откройте список поля Направление и укажите режим Два направления. Для прямого и обратного направлений ( поля Способ 1 и Способ 2) установите тип выдавливания Через все и нажмите Создать объект.
7. Нажмите кнопку Скругление, укажите два любых ребра на верхней и нижней сторонах паза (рис.14).
Рис. 14.
8. На Панели свойств задайте радиус скругления 2 мм, включите флажок Продолжать по касательным ребрам и нажмите Создать объект.
Перейдем к созданию дугообразной части детали, которая плавно сужается от основания к правому краю. Этот участок детали будет построен как элемент по сечениям с использованием направляющей.
Создадим первый эскиз, который будет определять исходную форму нового элемента. Этот эскиз должен всегда повторять форму смежной грани основания.
1. Создайте новый эскиз на квадратной грани и спроецируйте эту же грань в эскиз. Вы получите квадрат, являющийся проекцией грани основания (рис.15). Закройте эскиз.
Рис. 15.
Создадим второй эскиз, который будет определять форму нового элемента в продольном направлении. Дуга, которую мы построим в эскизе, будет выполнять роль направляющей.
1. Создайте новый эскиз на плоскости ZY (профильной плоскости). Установите для модели ориентацию Справа.
2. Нажмите кнопку Горизонтальная прямая на Панели расширенных команд построения вспомогательных прямых и постройте горизонтальную линию, проходящую через точку 0 начала координат эскиза (рис.16).
Рис. 16.
3. Нажмите кнопку Дуга, касательная к кривой на Панели расширенных команд построения дуг.
4. В ответ на запрос системы Укажите кривую для построения касательной дуги укажите мишенью на горизонтальную линию в любой ее точке.
5. С помощью привязки Ближайшая точка укажите начальную точку дуги в точке О начала координат.
6. На Панели свойств нажмите кнопку Построение против часовой стрелки в группе Направление.
7. Затем укажите на глаз примерное положение конечной точки 1 и нажмите кнопку Создать объект на Панели специального управления.
8. Для точного определения положения точки 1 относительно точки 0 проставьте горизонтальный и вертикальный линейные размеры, указав в качестве базовых точки 0 и 1. Присвойте размерам значение 200 мм и 50 мм соответственно.
9. Проставьте радиальный размер, определяющий радиус дуги. Поскольку за счет сформированных параметрических связей и простановки линейных размеров параметры дуги полностью определены, система создаст свободный радиальный размер. После этого закройте эскиз.
Последний эскиз, который необходимо построить для создания дугообразного участка, должен определять форму и размеры его заостренного края. Вначале создадим вспомогательную плоскость для размещения эскиза.
1. Разверните модель в пространстве так, как это показано на рис. 17 и нажмите кнопку Плоскость через вершину параллельно другой плоскости на Панели расширенных команд построения вспомогательных плоскостей.
Рис. 17.
2. Укажите плоскую квадратную грань, параллельно которой должна пройти вспомогательная плоскость.
3. В качестве вершины, через которую должна пройти параллельная плоскость, укажите конечную точку дуги.
4. Для построения плоскости нажмите кнопку Создать объект на Панели специального управления.
5. Создайте новый эскиз на построенной параллельной плоскости и установите для модели ориентацию Сзади.
6. Направляющая дуга, построенная на предыдущем этапе, в текущем эскизе выглядит как тонкий отрезок, начинающийся в точке 0 начала координат и заканчивающийся в точке 1. С помощью команды Операции Спроецировать объект спроецируйте в эскиз конечную точку 1 направляющей дуги (рис.18).
Рис. 18
7. В свободном месте эскиза постройте параметрический прямоугольник произвольного размера. Постройте стилем линии Тонкая диагональ прямоугольника и создайте вспомогательную точку 2 на середине диагонали. Проставьте размеры высоты и ширины прямоугольника и присвойте размерам значения 10 мм и 50 мм соответственно.
8. С помощью команды Объединить точки совместите точки 1 и 2. После этого прямоугольник переместится в эскизе таким образом, что его центральная точка 2 совпадет с точкой 1 (рис.19).
9. Измените значение размера высоты прямоугольника с 10 мм до 1 мм и закройте эскиз (рис.20)
Рис. 19.Рис. 20.
10. Нажмите кнопку Приклеить по сечениям на Панели расширенных команд операций приклеивания.
11. В Дереве построения последовательно укажите элементы Эскиз: 6 и Эскиз:8.
12. На панели свойств включите кнопку Осевая линия (рис. 21), укажите в Дереве построения элемент Эскиз:7 или направляющую дугу непосредственно в окне модели и нажмите кнопку Создать объект.
Рис.21.
Система выполнит построение нового элемента на основе указанных эскизов с учетом заданного направления (рис.22)
Рис .22
В конце дугообразного участка модели необходимо сделать треугольный вырез. Эскиз данного элемента представляет собой равнобедренный треугольник с острым углом при вершине. Основная задача состоит в том, чтобы с помощью параметрических связей обеспечить простое управление его формой, размерами и положением.
1. Создайте новый эскиз на плоскости ZX (горизонтальной плоскости), установите ориентацию Сверху и увеличьте участок модели вокруг узкой грани (рис.23).
2. Спроецируйте в эскиз ребро узкой грани и измените стиль полученного отрезка 1-2 с Основная на Утолщенная.
3. Постройте стилем линии Осевая отрезок 3-4. Его начальную точку 3 укажите в середине отрезка 1-2. Положение конечной точки 4 укажите "на глаз". Назначьте отрезку вертикальную ориентацию Ш. Этот отрезок будет выполнять роль оси симметрии в эскизе и одновременно управлять высотой треугольника.
4. Указав базовые точки 2 и 4 проставьте вертикальный линейный размер 40 мм, определяющий длину осевого отрезка.
Рис. 23.
5. Выполните построение эскиза как показано на рис.23.
6. Закройте эскиз и примените к нему операцию Вырезать выдавливанием в прямом направлении с типом Через все.
7. Выполните построение фаски По двум сторонам. Задайте размеры сторон фаски: в поле Длина 1 введите значение 5 мм, а в поле Длина 2 - значение 2 мм (рис.24)
Рис. 24.
Оставшиеся построения не вызовут у вас никаких затруднений.
1. Создайте новый эскиз на круглой грани основания и спроецируйте в него эту же грань (рис.25).
Рис. 25
2. Приклейте эскиз в прямом направлении на расстояние 70 мм, придав ему дополнительный внутренний уклон 3°(рис. 26).
3. Создайте новый эскиз на плоской грани конического участка, постройте окружность диаметром 85 мм и приклейте эскиз в прямом направлении на расстояние 20 мм (рис.26).
Рис. 26.
4. Для окончательного оформления модели постройте фаску и скругления, как это показано на рис.27.
Рис. 27.
5. С помощью команды МЦХ модели на инструментальной панели Измерения определите положение центра тяжести детали и ее вес с учетом назначенного материала. Сохраните документ на диске.
Задание. С точки зрения потребителя важно, чтобы центр тяжести детали находился как можно ближе к центру скругленного паза, куда будет вставляться рукоятка. В данной модели центр тяжести смещен вправо (рис. 28). Попробуйте отредактировать модель и добиться совпадения центров. Это можно сделать либо утяжелив левую часть детали, либо облегчив правую.
Рис. 28
Лабораторная работа №5.
Выполнение пространственной модели детали.
(Самостоятельный выбор вариантов построения )
ВАРИАНТ 1
Создание детали МАХОВИК
Вариант 2
Создание детали КУЛАЧОК
Вариант 3
Создание детали ВЕНТИЛЯТОР
Вариант 4
Создание детали ПАНЕЛЬ
Вариант 5
Создание детали РЫЧАГ
Порядок выполнения работы
Согласуйте с преподавателем № Вашего варианта и получите конкретное задание для выполнения объемной модели.
1. Создайте новую деталь и сохраните под соответствующим именем.
2. Установите для модели удобный для Вас вариант отображения и ориентацию.
3. Назначьте для детали материал Сталь 45 ГОСТ 1050-88 и установите максимально возможную точность отрисовки модели.
4. Построение начинайте с создания эскиза, который будет являться базовым, либо основание детали модели (рис.1, рис.2, рис.3, рис.4, рис.5).
Лабораторная работа №6.
Выполнение модели детали с использованием библиотеки проектирования тел вращения.
Выполните модель детали, используя КОМПАС- SHAFT 3 D.
Чертеж детали приведен на рис.1 , образец модели на рис.2.
1. Для подключения библиотеки используйте МЕНЕДЖЕР БИБЛИОТЕК, который запускается из меню СЕРВИС или соответствующей кнопкой на панели инструментов.
2. В МЕНЕДЖЕРЕ БИБЛИОТЕК откройте каталог библиотек РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЯ и подключите библиотеку КОМПАС- SHAFT 3 D.
Работа с библиотекой КОМПАС- SHAFT 3 D осуществляется в следующей последовательности.
1. Выбирается в списке требуемый для построения элемент (двойной щелчок левой кнопкой мыши).
2. Указывается базовая плоскость для построения, выбранного элемента (плоскость проекций, вспомогательная плоскость, или плоская грань на детали).
3. В появляющемся окне вводятся необходимые для построения параметры.
Выносной элемент Г (рис.2) выберите из Конструкторской библиотеки - Конструктивные элементы - Канавки для выхода шлифовального круга - Наружное шлифование по цилиндру.
Рис. 1.
При выполнении зубчатого элемента и таблицы воспользуйтесь библиотекой Shaft 5 Pius. Для этого воспользуйтесь расчетом зубчатой передачи. Рис 2.
Лабораторная работа №7.
Построение модели сборки Сборочной единицы "БЛОК"
Выполните построение модели сборки сборочной единицы Блок, показанной на рис.1.
Необходимые для построения файлы находятся в папке, указанной на доске.
Рис .1.
Последовательность моделирования:
1. Создайте новую сборку. Сохраните файл с именем "Блок в сборе" в своей рабочей папке.
2. Для начала проектирования добавьте в сборку новый компонент - Вилка из файла вилка.m3d при помощи команды: Операции - добавить компонент из файла.
В качестве точки вставки укажите начало координат. Первый компонент автоматически фиксируется в сборке, о чем свидетельствует буква (ф) в дереве построений перед именем компонента.
3. Добавьте в сборку новый компонент - Ролик в сборе со втулкой из файла ролик.a3d, в качестве точки вставки можно указывать любую точку в пространстве. (Рис.2).
Перемещение и поворот компонента в сборке выполняют при помощи соответствующих команд на панели редактирования сборки.
- Переместить компонент, - Повернуть компонент.
4. Для правильного расположения элемента в сборке выполняются сопряжения. Команды сопряжения выбираются из соответствующей панели инструментов, или выполняются из меню: Операции - сопряжения компонентов.
4.1. Выполните сопряжение Соосность (Вилка - Ролик), указав в качестве сопрягаемых поверхностей цилиндрическую поверхность отверстия в детали Вилка , и цилиндрическую поверхность отверстия во втулке сборочной единицы Ролик.
4.2. Выполните сопряжение Совпадение объектов (Вилка - Ролик), указав в качестве сопрягаемых поверхностей профильные плоскости в детали Вилка и в сборочной единице Ролик
Компонент Ролик в сборе занял требуемое положение в сборке (Рис. 3).
5. Выполните дальнейшие построения, используя выше описанные методы, для окончательной сборки изделия. Стандартные элементы (Болт, Гайка, Шайба, Винт), добавляйте в сборку из библиотеки Машиностроение - Библиотека крепежа.
Копирование компонентов в сборке можно выполнять, перетаскивая компонент с удержанием нажатой клавиши CTRL
Рис. 2. Вставка нового компонента в произвольном положении
Рис. 3. Выполненное сопряжение компонентов в сборке.
Для правильной последовательности выполнения сборки воспользуетесь изображением дерева построения, которое показано на рис.4. Обратите внимание на правильность использования сопряжений. Можно ориентироваться на выполненные сопряжения в Группе сопряжений, показанных в Дереве сборки.
Выполните разнесение компонентов сборки, используя команду Сервис - Разнести компоненты - Параметры. Для настройки параметров используйте Панель свойств. Указывайте последовательно в каждом шаге разнесения компонент направление и расстояние. При необходимости данные параметры можно в дальнейшем редактировать.
Включения и выключения отображения разнесенного вида модели используется команда Сервис - Разнести компоненты - Разнести, или соответствующая кнопка на панели Вид.
Разнесенный вид модели показан на рис.5. Рис. 4. Дерево построения сборки.
Рис. 5. Разнесенный вид сборки.
Лабораторная работа №8.
Моделирование сборки с созданием и редактированием деталей в контексте сборки.
Рис. 6. Параметры детали.
Рис. 7. Разнесенный вид сборки.
Варианты заданий
Группа ТМ-41
№ п/пLlDdd11. 100653020242. 105653521253. 110703522264. 115733725275. 120754035306. 125774237287. 127754035308. 130804238339. 1328230202410. 1406535252811. 1006035262812. 1106838283213. 1158030202614. 1207737302615. 1237536283016. 1258038303517. 1288240303618. 1308040283019. 1329042384220. 1358045404421. 13810046424422. 14010545384123. 142106403840Варианты заданий
Группа ТМм-42
№ п/пLlDdd11. 101673121252. 106663622263. 111713622274. 116743824285. 121764136316. 126784338297. 128764136318. 131814339349. 1338331212510. 1416636262911. 1016136272912. 1116939293313. 1168131212714. 1217838312715. 1247637293116. 1268139313617. 1298341313718. 1318141293119. 1339143394320. 1368146414521. 13910147434522. 14110646394223. 143107413941
Варианты заданий
Группа ТМк-43
№ п/пLlDdd11. 102673222262. 107673723273. 112723724284. 117753927275. 122774237326. 127794339307. 129774237328. 132824440359. 1348432222610. 1426737273011. 1026237283012. 1127040303413. 1178232222814. 1227939322815. 1257738303216. 1278240323717. 1308442323818. 1328242303219. 1349244404420. 1378247424621. 14010248444622. 14210747404323. 14410842404224. 145107403638
Варианты заданий
Группа ТМк-44
№ п/пLlDdd11. 105683323272. 110683824283. 113733825294. 118764028285. 123784338336. 128804440317. 130784338338. 133834541369. 1358533232710. 1436838283111. 1036338293112. 1137141313513. 1188333232914. 1239040332915. 1267839313316. 1288341333817. 1318543333918. 1338343313319. 1359345414520. 1388348434721. 14110349454722. 14310848414423. 145109434143
Варианты заданий
Группа ТМ-45
№ п/пLlDdd11. 103683220242. 106673621253. 112723722264. 114743425275. 121774235306. 126764437287. 128784235308. 132824438339. 1338132202410. 1426634252811. 1046338262812. 1096736283213. 1138333202614. 1227935302615. 1247438283016. 1268639303517. 1278342303618. 1328441283019. 1319244384220. 1338744404421. 13710845424422. 14110447384123. 144109423840Варианты заданий
Группа ТМ-46
№ п/пLlDdd11. 103673321252. 104663722263. 112713822274. 115743924285. 122764336316. 127784238297. 129764436318. 133814539349. 1328333212510. 1426638262911. 1046139272912. 1126938293313. 1188133212714. 1227837312715. 1267639293116. 1278137313617. 1268343313718. 1338144293119. 1349142394320. 1378147414521. 13810148434522. 14310649394223. 145107433941
Приложение 1
Вопросы к зачету по дисциплине "Компьютерное объемное моделирование объектов в машиностроении"
1. Объекты моделирования. Задачи объемного твердотельного моделирования
2. Современные программные продукты CAD/CAM систем
3. Основы трехмерного моделирования. Типы трехмерных моделей
4. Порядок работы при создании твердотельной модели
5. Основные операции создания базового тела
6. Операция вращения. Требования к эскизам. Параметры
7. Операция выдавливания. Расположение эскиза. Параметры операции
8. Кинематическая операция. Требования к эскизам. Эскиз сечения, эскиз траектории. Параметры операции
9. Операция по сечениям. Параметры операции. Требования к эскизам
10. Операции для изменения базового тела (булевы операции) - приклеивание, вырезание. Параметры операции приклеить выдавливанием.
11. Операции для изменения базового тела (булевы операции) - приклеивание, вырезание. Параметры операции вырезать выдавливанием.
12. Создание тонкостенных элементов
13. Создание массивов элементов. Массив по сетке. Параметры массива
14. Создание массивов элементов. Массив по концентрической сетке. Параметры массива
15. Массив вдоль кривой. Зеркальное копирование. Параметры
16. Создание ребер жесткости. Построение уклонов
17. Вспомогательные построения. Создание вспомогательных осей
18. Вспомогательные построения. Создание вспомогательных плоскостей
19. Моделирование сборок. Состав сборок. Принципы проектирования
20. Добавление компонентов в сборку. Создание компонентов "на месте". Отличительные особенности
21. Создание подсборок. Режимы редактирования сборки. Иерархические зависимости в сборке
22. Задание положения компонентов в сборке. Фиксация сопряжения
23. Выполнение формообразующей операции в сборке. Создание массивов компонентов в сборке
24. Основы трехмерного моделирования в AutoCAD. Типы моделей. Принципы моделирования
25. Основы трехмерного моделирования в SOLIDWORKS. Создание сборок. Принципы моделирования
26. Форматы для импорта и экспорта данных в системах трехмерного моделирования
27. Создание трехмерных моделей в системах T-FLEX CAD 3D. Основные функциональные возможности
28. Параметризация в моделях деталей и сборок. Типы параметризации. Назначение
Дополнительные вопросы
1. Какие типы трехмерных моделей поддерживает AutoCAD
2. Для каких целей используются высота и уровень объектов в AutoCAD
3. Для каких целей используется рендеринг в AutoCAD
4. Какой способ объемного моделирования реализован в КОМПАС-3D
5. Где можно расположить эскиз для добавления или вычитания объемов в КОМПАС-3D, SOLIDWORKS, T-FLEX CAD 3D
6. Какого рода ограничения могут быть наложены на объекты в КОМПАС-3D
7. Укажите требования к эскизам при построении по сечениям
8. Какие операции копирования могут быть использованы в КОМПАС-3D
9. Назначение дерева построения. Принципы работы с деревом
10. Какая CAD/CAM система впервые предназначалась для персонального компьютера
11. Какие возможности имеются в SOLIDWORKS для проектирования сборок
12. Укажите системы, с которыми может взаимодействовать SOLIDWORKS
Библиографический список
1. Кудрявцев, Е.М. Компас-3D V6:Основы работы в системе/Е.М. Кудрявцев.-М.:ДМК Пресс,2004.-527 с.-(Проектирование).
2. Потемкин, А.Е. Твердотельное моделирование в системе КОМПА-С-3D/А.Е. Потемкин .-СПб. :БХВ-Петербург, 2004.-501 с.+ CD-ROM.
3. Кудрявцев, Е.М. Компас-3D V7. Наиболее полное руководство/Е.М. Кудрявцев.-М.:ДМК Пресс,2006.-662 с .-(Проектирование).
4. Мюррей, Д. SolidWorks 2003:пер. с англ./Д. Мюррей.-М.: Лори,2005.-712 с.
5. Тику, Шам. Эффективная работа: SolidWorks 2005/Шам Тику.-СПб.:Питер,2006.-815 с.-(Эффективная работа).
Электронные раздаточные материалы
1. Электронное учебное пособие - КОМПАС-3D V8 Руководство пользователя .Том 1.
2. Электронное учебное пособие - КОМПАС-3D V8 Руководство пользователя .Том 2.
3. Электронное учебное пособие - КОМПАС-3D V8 Руководство пользователя .Том 3.
4. КОМПАС-3D V8 LT - свободно распространяема я учебная версия для выполнения РГЗ.
Перечень программных продуктов
1. КОМПАС-3D V8 - установленный в лаборатории САПР лицензионный программный продукт для выполнения лабораторных работ и РГЗ по дисциплине
2. КОМПАС-3D V8 LT - свободно распространяема я учебная версия для выполнения РГЗ.
3. SolidWorks (учебная версия) - программный продукт для выполнения лабораторных работ и РГЗ по дисциплине "Компьютерное объемное моделирование объектов машиностроения".
Содержание
Лабораторная работа № 1. Выполнение пространственной модели типа "Основание"............................................................................3
Лабораторная работа № 2. Выполнение пространственной модели детали...................................................................................10
Лабораторная работа № 3. Выполнение пространственной модели тела вращения ................................................................................18
Лабораторная работа № 4. Создание элементов по сечениям..................28
Лабораторная работа № 5 Выполнение пространственной модели детали..43 Лабораторная работа № 6 Выполнение модели детали с использованием библиотеки проектирования тел вращения......................................46
Лабораторная работа № 7 Построение модели сборки Сборочной единицы "БЛОК".................................................................................48
Лабораторная работа № 8 Моделирование сборки с созданием и редактированием деталей в контексте сборки..................................52
Приложение 1. Вопросы к зачету по дисциплине "Компьютерное объемное моделирование объектов в машиностроении".................................57
Библиографический список.........................................................59
Электронные раздаточные материалы.............................................59
Перечень программных продуктов.................................................59
Содержание...........................................................................60
Учебное издание
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине "Компьютерное объемное моделирование объектов машиностроения" для студентов специальности 151001 - Технология машиностроения
Составители: Хуртасенко Андрей Владимирович
Маслова Ирина Викторовна
Редактор
Изд. лиц. ИД № 00434 от 10.11.99г.
Подписано в печать . Формат 60  84/16. Усл. печ.л. 4,3 Уч.-изд.л. 4,0
Тираж 154 экз.ЗаказЦена
Отпечатано в Белгородском государственном технологическом
университете им. В.Г. Шухова
308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 42
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
79
Размер файла
3 641 Кб
Теги
laboratornoy, praktiku
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа