Смешанный способ проектирования

На практике чаще всего используется смешанный способ проектирования, сочетающий в себе приемы проектирования "сверху вниз" и "снизу вверх".

В сборку вставляются готовые модели компонентов, определяющих ее основные характеристики, а также модели стандартных изделий. Например, при проектировании редуктора вначале создаются модели отдельных деталей зубчатых колес, затем эти детали вставляются в сборку и производится их компоновка. Остальные компоненты (например, крышки, шпонки и прочие детали, окружающие колеса и зависящие от их размера и положения) создаются "на месте" (в сборке) с учетом положения и размеров окружающих компонентов.

Для того чтобы создать новый файл трехмерной модели сборки, нажмите кнопку . На экране откроется окно нового документа – Сборка. В левой части экрана появится Компактная панель (рис. 210)

 

Рис. 210

- Редактирование сборки..

- Пространственные кривые.

- Поверхности..

- Вспомогательная геометрия..

- Сопряжения..

- Измерения..

- Фильтры..

- Спецификация..

Если ввести кнопку < Редактирование сборки >, то откроется панель, состоящая из девяти кнопок (рис. 211).

Построение модели сборки рассмотрим на примере проектирования фрагмента сборочной единицы Вал в сборе, в которую входят следующие детали: вал, зубчатое колесо, втулка и шпонка.

Такие детали, как вал, втулка и зубчатое колесо создадим с помощью окна Деталь, а также используем менеджер библиотек КОМПАС (рис. 212).

Построение сборки начинают с выбора базового объекта. Обычно в качестве базового принимают тот объект, относительно которого удобно располагать все остальные. Основной деталью в данном рассмотренном варианте будет вал. Так как он был создан ранее и сохранен в отдельном файле, то для того чтобы ввести его в сборку, необходимо нажать кнопку < Добавить из файла> .

 

Рис. 211

 

 

Рис. 212

 

На экранепоявится фантом, который можно свободно перемещать в окне сборки. В ответ на запрос системы Укажите местоположение компонента необходимо указать точку начала координат модели, при этом курсор должен находиться в режиме указания вершины .

После вставки первого объекта, его начало координат, направление осей координат и системные плоскости совмещаются с аналогичными элементами сборки. Первый компонент фиксируется в том положении, в котором он был вставлен. Зафиксированный объект не может быть перемещен в системе координат сборки.

Однако при необходимости можно отключить фиксацию объекта. Для этого следует выбрать объект в дереве построения и вызвать из контекстного меню команду Свойства компонента. В открывшемся диалоговом окне вводим опцию Отключить фиксацию (рис. 213).

 

Рис. 213

 

В дереве построения появится первая составная часть – Вал. Слева от названия детали системой будет введен условный знак (ф), обозначающий фиксацию детали (рис. 214).

Теперь необходимо получить соединение вала и зубчатого колеса с помощью шпонки. Модель шпонки создадим на месте. Укажем плоскую грань контакта основания шпоночного паза со шпонкой (рис. 214) и введем кнопку <Создать деталь> .

 

 

Рис. 214

 

После ввода команды на экране появляется диалоговое окно, в котором дадим название новой модели «Шпонка» и введем кнопку <Сохранить>. Система перейдет в режим создания эскиза основания новой детали. С помощью команды Спроецировать объект в эскизе спроецируем ребро, которое будет представлять собой очерк шпонки. Далее закроем эскиз и выполним операцию выдавливания на высоту 5мм.

В результате мы получим новую модель детали - Шпонка, вставленную в паз (рис. 215).

 

 

Рис. 215

 

Вторично введем кнопку < Добавить из файла> . Выберем деталь Зубчатое колесо и укажем произвольное положение его (рис. 216).

 

Рис. 216

 

Соединение деталей в сборке осуществляем перемещением их в пространстве и сопряжением.

Сопряжение – это вариационная параметрическая связь между гранями, ребрами, вершинами, плоскостями или осями составляющих компонентов. При вводе кнопки < Сопряжения> откроется Инструментальная панель сопряжения (рис. 217).

На панели выбираем кнопку <Соосность> и устанавливаем совпадение оси вала и зубчатого колеса.

 

 

Рис. 217

 

После вставки каждой последующей детали можно изменять ее положение в рабочем окне. В КОМПАС – 3D предусмотрено несколько способов перемещения отдельных элементов. Можно повернуть деталь вокруг его геометрического центра, вокруг оси или точки, а также сдвинуть его в любом направлении.

Для перемещения модели детали необходимо ввести кнопку< Переместить компонент> , после чего сдвигаем зубчатое колесо и поворачиваем его так, чтобы шпонка совпала со шпоночным пазом.

В результате модель зубчатого колеса займет свое место, а в дереве построения отобразится новая модель и все сопряжения, заданные пользователем (рис. 218).

 

 

Рис. 218

 

После поворота или перемещения какой - либо детали его пиктограмма в дереве построения будет отмечена “галочкой ” красного цвета . Это означает, что ее новое положение отражено только на экране монитора, но не сохранено в файле сборки. Для того чтобы сообщение об изменениях было записано в файле, необходимо ввести кнопку <Перестроить> .

Аналогично зубчатому колесу вставляем в рабочее окно втулку (рис. 219).

 

 

Рис. 219

 

После завершения построения сборки система КОМПАС – 3D позволяет выполнить проверку на возможное пересечение соединяемых деталей. Для этого на Панели измерений выберем кнопку <Проверка пересечений> . После ввода кнопки, откроется строка параметров. В дереве построения необходимо выбрать детали, которые должны подвергнуться проверке. Выделим все детали, входящие в сборку, после чего введем кнопку <Проверить> . Как видим, в строке параметров появились сообщения (рис. 220), из которых можно сделать вывод, что деталь Вал пересекается с деталью Втулка, причем в шести местах.

Для исправления ошибки необходимо выяснить причину. В данном случае пересечение может получиться за счет того, что зубья вала не попадают точно во впадины втулки. Исправим ошибку с помощью операции < Переместить компонент>.

 

Рис. 220

 

Однако вторичная проверка дает прежний результат.

Иногда пересечение получается за счет того, что размеры сопрягаемых деталей не совпадают. Например: длина шпонки больше, чем длина шпоночного паза; или диаметр вала больше, чем диаметр отверстия. В данном случае, очевидно, происходит пересечение зубьев вала с пазами на втулке. В дереве построения выделим деталь, в конструкцию которой предполагается внести изменения (втулку), и в контекстном меню выберем команду < Редактировать на месте> . После этого режим создания Сборки перейдет в режим создания Модели. Наинструментальной панели выберем кнопку < Вырезать на месте > и в строке параметров укажем детали, которые пересекаются со втулкой (рис. 221). В нашем случае это вал. Вернемся в режим Сборки с помощью кнопки <Редактировать на месте> и повторим проверку, которая на этот раз даст отрицательный результат, т. е. пересечений компонентов не будет.

В процессе создания сборок можно не только вычитать, но и объединять детали. Система КОМПАС позволяет создать новую деталь, являющуюся объединением двух или более деталей, входящих в сборку.

Команда доступна в режиме редактирования детали в контексте сборки.

Объединение деталей возможно, если каждая из них содержит по одному телу. Многотельные детали объединить нельзя.

Перед вызовом команды < Объединить компоненты > необходимо создать новую деталь в контексте текущей сборки. Для этого выделите в сборке какой-либо плоский объект и нажмите кнопку < Создать деталь> на инструментальной панели редактирования детали.

 

 

Рис. 221

 

 

В появившемся на экране диалоге необходимо задать имя файла, в который будет записана новая деталь.

После сохранения файла новой детали система перейдет в режим создания эскиза ее первого элемента.

Для создания детали, являющейся объединением имеющихся деталей, эскиз не требуется, поэтому выйдите из режима построения эскиза, нажав кнопку < Эскиз>.

Система перейдет в режим редактирования детали.

Нажмите кнопку < Объединить компоненты > на инструментальной панели редактирования детали или выберите ее название в меню Операции.

Выберите детали, которые необходимо объединить, указав их в окне модели или в Дереве модели (рис. 222). Для выполнения операции необходимо, чтобы выбранные детали пересекались друг с другом или имели совпадающие грани.

 

Рис. 222

 

Модель сборочной единицы не всегда дает полное представление о каждой детали. Некоторые детали вообще могут быть невидимы. Иногда в рекламных, дизайнерских проектах целесообразно показать как сборку, так и все детали, входящие в нее. Для этого в системе КОМПАС – 3D предусмотрена операция разнесения сборки.

Можно разъединить сборочную единицу на отдельные детали. Для этого необходимо выполнить ее разборку. Она выполняется по следующей схеме: Сервис → Разнести компоненты → Параметры.

При этом на экране появится диалоговое окно (рис. 223), в котором следует нажать кнопку <Добавить> ; тем самым ввести шаг разнесения – 0,а затем в дереве построения выделить модель детали, предположим, Втулка шлицевая (шаг 0). Далее в строке параметров указываем расстояние, направление и грань вала, относительно которого будет совершено перемещение. Компоненты могут разноситься в направлении указанного ребра или перпендикулярно указанной грани. В заключение указывается кнопка <Применить>.

Повторяем операцию для других деталей, и в результате нажатием кнопки < Разнести > получаем изображение сборочной единицы в разборе (рис. 224).

 

 

Рис. 223

 

 

 

Рис. 224

 

 

Для того чтобы вернуться к отображению сборки, необходимо вновь нажать кнопку < Разнести >.

СОДЕРЖАНИЕ

 

Лекция № 1. 4

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ.. 4

ПАКЕТ ПРОГРАММ AutoCAD.. 4

Лекция № 2. 19

КОМАНДЫ СОЗДАНИЯ ПРИМИТИВОВ.. 19

Лекция № 3. 42

КОМАНДЫ ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ, РИСУНКОВ.. 42

Лекция № 4. 53

КОМАНДЫ РЕДАКТИРОВАНИЯ И СЛУЖЕБНЫЕ КОМАНДЫ... 53

Лекция № 5. 85

РАЗРАБОТКА И ВЫПОЛНЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛЕЙ И СБОРОЧНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ В СРЕДЕ AutoCAD.. 85

Лекция №6. 99

СОЗДАНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ В СИСТЕМЕ AutoCAD.. 99

Лекция № 7. 113

СОЗДАНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ В СИСТЕМЕ AutoCAD.. 113

Лекция № 8. 132

Редактирование и визуализация трехмерных объектов. 132

Лекция № 9. 147

КОМПАС-ГРАФИК. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.. 147

Лекция 10. 172

ОСНОВНЫЕ КОМАНДЫ КОМПАС-ГРАФИК.. 172

Лекция 11. 188

КОМАНДЫ ОФОРМЛЕНИЯ КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ И КОМАНДЫ РЕДАКТИРОВАНИЯ.. 188

Лекция 12. 213

ВОЗМОЖНОСТИ ПАРАМЕТРИЗАЦИИ В СИСТЕМЕ КОМПАС – ГРАФИК.. 213

Лекция 13. 224

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ.. 224

Лекция 14. 240

СОЗДАНИЕ АССОЦИАТИВНОГО ЧЕРТЕЖА В КОМПАС-3D.. 240

Лекция 15. 247

РЕДАКТИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ. 247

СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ В КОМПАС-3D. 247

Лекция 16. 260

МОДЕЛИРОВАНИЕ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ В КОМПАС-3D.. 260

 

 

Наталия Алексеевна Сторчак

Алексей Владимирович Синьков

 

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

Учебное пособие

 

Редактор: Е.М. Марносова

Лицензия ИД № 04790 от 18.05.2001

 

Темплан 2008 г., поз. N2з

 

Подписано в печать_______________ Формат 60х84 1/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ.л. 17,25

Уч.- изд.л. 9,9 Тираж 300 экз. Заказ_____________. Бесплатно

 

Волгоградский государственный технический университет.

400131 Волгоград, просп.им. В. И. Ленина, 28.

РПК «Политехник» Волгоградского государственного технического университета.

400131 Волгоград, ул. Советская, 35.