Лабораторная практическая работа 1

Введение

Система Компас-График с модулем трехмерного твердотельного моде­лирования КОМ­ПАС-ЗD предназначена для автоматизации проектно-конструк­торских работ в различных отрас­лях деятельности и создания трехмерных па­раметрических деталей.

Сейчас трудно представить себе современное промышленное предпри­ятие или конст­рукторское бюро без компьютеров и специальных программ, предназначенных для разра­ботки конструкторской документации или проек­тирования различных изделий. Применение вычислительной техники в дан­ной области стало свершившимся фактом, доказало свою вы­сокую эффек­тивность.

Переход на машинное проектирование позволяет существенно сократить сроки разра­ботки конструкторской и технологической документации и тем самым ускорить начало производства новых изделий. Одновременно повы­шается качество, как самих конструктор­ских разработок, так и выпускаемой документации.

Система КОМПАС-ГРАФИК (КОМПАС-3D) предназначена для вы­полнения учебных проектно-конструкторских работ в различных отраслях деятельности. Она может успешно использоваться студентами машино­строительных, приборостроительных, архитектурных, строительных вузов и техникумов при выполнении домашних заданий, курсовых и диплом­ных ра­бот.

Программа содержит достаточный чертежный инструментарий для вы­полнения черте­жей любого уровня сложности с полной поддержкой россий­ских стандартов. Простой и по­нятный интерфейс этой программы удачно со­четается с гибкостью профессиональной сис­темы при построении, выде­ле­нии, удалении объектов чертежа, наборе текста по ГОСТ, про­становке раз­меров всех типов, допусков формы и расположения поверхностей, пози­ций, баз и т.п.

 

 

Лабораторная практическая работа 6

Элементы сопряжения

Сопряжение – это плавный переход от одной линии в другую

Рисунок 132 – Сопряжения двух сторон прямого, острого и тупого углов с дугой: а – Прямой угол; б – Острый угол; в – Тупой угол; г, д – Скругление " r " прямой к дуге " R "

 

Для построения сопряжений на рис. 132 достаточно выбрать команду Скругление в панели Геометрия . Один из примеров построения показан на рис. 41, остальные выполняются аналогично. Сопряжение на рисунке показано решением с помощью циркуля на бумаге. Точки сопряжения, построенные с помощью компьютера, определяются автоматически, центры дуг находить не обязательно. Достаточно построить две кривые, к которым выполняется сопряжение.

Откройте новый документ Файл Создать Фрагмент. Постройте две окружности с радиусами R ₁ = 25 и R ₂ = 45 расстояниями между центрами l ₁ = 45 и l ₂ = 85, рис. 133. Построение смотри на рис. 134.

Радиус внешнего R = 40, радиус внутреннего R = 100 сопряжений.

 

Рисунок 133 – Сопряжение: а – Внешнее; б – Внутреннее

Рисунок 134 – Элементы сопряжения

Для построения внешнего сопряжения R в панели Геометрия выберете команду Окружность, касательная к 2 кривым, рис. 135.

Рисунок 135 – Окружность, касательная к 2 кривым

Внизу в панели свойств, введите радиус сопряжения R = 40, нажмите Enter. Укажите курсором сначала одну окружность затем другую (рис. 136, а), окружности выделятся красным цветом. После этого появятся фантомы, выберете нужный фантом, щелкнув по нему один раз, рис. 136, б. Нажмите Esc.

а

б

Рисунок 136 – Построение сопряжения

Выберете команду Усечь кривую , панель Редактирование . Удалите ненужную часть окружности рис. 137

Рисунок 137 – Внешнее сопряжение

Аналогично постройте внутреннее сопряжение R = 100, рис. 138.

Рисунок 138 – Сопряжение внешнее и внутреннее

 

Рисунок 139 – Смешанное сопряжение

Для построения смешанного сопряжения достаточно выбрать команду Окружность, касательная к 2 кривым ввести радиус скругления и выбрать нужный фантом сопряжения, как это показано на рис. 136, б.

 

Касательная к окружности, рис. 140

Рисунок 140 – Касательная к окружности

Откройте новый документ Фрагмент. Постройте окружность радиусом R = 35. В панели Геометрия выберете команду Точка и укажите точку на окружности, как это показана на рис. 141. Нажмите Esc.

Рисунок 141 – Построение касательной к окружности

В панели Геометрия выберете команду Касательная пряма через точку на кривой .

1 – Наведите курсор к окружности (окружность станет красного цвета), укажите её (левая кнопка мыши);

2 – появившейся фантом зафиксируйте в построеной точке (левая кнопка мыши), рис. 142. Нажмите Создать объект или Сtrl + Enter. Нажмите Esc.

Рисунок 142 – Построение касательной к окружности

Если Вам необходим отрезок, а не вспомогательная прямая, достаточно включить команду отрезок и просто обвести нужный участок на прямой, затем вспомогательную прямую можно удалить, рис. 143.

Рисунок 143 – Построение касательной (отрезок) к окружности

Известен угол касательной 37° к кривой. Необходимо выбрать команду Касательная пряма через точку на кривой и внизу в панели свойств ввести угол 37°, затем курсором указать кривую, появится фантом касательных и выбрать нужную касательную к кривой, рис. 144.

Рисунок 144 – Построение касательной, зная угол

Построение касательной к окружности через внешнею точку, рис. 145.

Рисунок 145 – Построение касательной через внешнею точку

Откройте новый документ Фрагмент. Постройте окружность радиусом R = 25. В панели Геометрия выберете команду Точка и укажите точку, как это показана на рис. 146. Нажмите Esc.

Рисунок 146 – Построение касательной через внешнею точку

В панели Геометрия выберете команду Касательный отрезок через внешнюю точку .

Наведите курсор на окружность (щелкните один раз), наведите курсор на заранее построенную точку (щелкните один раз). В появившемся фантоме выберете нужный отрезок и зафиксируйте положение, нажав команду Создать объект или Сtrl + Enter. Нажмите Esc. (Рис. 147).

Рисунок 147– Касательный отрезок через внешнюю точку

Касательные к двум окружностям, рис. 148

Рисунок 148 – Касательные к двум окружностям

Самостоятельно постройте две окружности.

Для построения отрезка касательного к двум кривым, в компактной панели нажимаем команду "Отрезок, касательный к двум кривым ".

Рисунок 149 – Касательные к двум окружностям

Указываем обе кривые, касательно к которым, должен пройти отрезок. На экране появятся фантомы всех возможных вариантов отрезков. Выбираем тот, который нам нужен (при необходимости указываем несколько или все), фиксируем нажатием кнопки "Создать объект" или Сtrl + Enter.

Рисунок 150 – Касательные к двум окружностям

 

Контрольные задания

Задание 1

- Выполните чертеж Пластины, рис. 151, по заданным размерам варианта, табл. 1.

- Рассчитать массу пластины, Материал пластины БрАЖ9-4 ГОСТ 18175-78; Заполнить основную надпись. Формат А4.

Рисунок 151 – Пластина

Таблица 1 – Варианты к заданию

№ вар	А	Б	В	Е	М	а	б	в	г	Д1	Д2
1	230	130	260	190	20	44	50	62	70	50	36
2	145	110	250	100	10	35	40	50	80	30	20
3	200	110	240	170	20	44	50	62	90	50	36
4	160	140	250	130	10	40	40	50	50	30	20
5	170	140	250	130	10	40	40	50	40	30	20
6	162	141	252	131	15	40	45	50	45	40	20

Продолжение таблицы 1

№ вар	А	Б	В	Е	М	а	б	в	г	Д1	Д2
7	165	145	250	135	8	40	45	50	45	30	20
8	140	111	250	100	10	35	40	50	70	30	30
9	200	112	240	170	20	44	50	62	80	50	36
10	160	140	250	130	10	40	40	52	90	30	32
11	170	140	250	130	10	40	40	47	50	30	33
12	162	144	252	131	15	40	45	50	40	30	34
13	140	111	250	100	10	35	40	45	45	30	35
14	163	141	248	131	14	40	45	50	45	40	20
15	182	145	249	135	9	40	45	50	70	30	20
16	177	141	252	131	17	40	45	50	80	40	20
17	170	145	250	135	5	40	45	50	90	30	20
18	165	145	250	140	8	40	45	50	50	30	35
19	162	141	248	131	14	40	45	50	40	40	20
20	180	145	249	135	9	40	45	50	45	30	20
21	175	141	252	131	17	40	45	50	45	40	20
22	170	145	250	135	5	40	45	50	70	30	35
23	162	141	252	131	19	40	45	50	80	30	20
24	165	145	240	135	12	40	45	50	90	30	20
25	162	141	248	131	14	40	45	50	50	30	20
26	180	145	249	135	9	40	45	50	40	40	20
27	175	141	252	131	17	40	45	50	45	30	20
28	170	145	250	135	5	40	45	50	45	30	20
29	162	141	252	131	19	40	45	50	70	30	35
30	165	145	240	135	12	40	45	50	80	30	20

Задание 2

- Выполните чертеж Детали, рис. 152. по заданным размерам варианта, табл. 2.

- Рассчитать массу Детали (фаски и скругление можно не учитывать) Материал БрАЖ9-4 ГОСТ 18175-78; Заполнить основную надпись. Масштаб выполнения 1:1.

Таблица 2 – Варианты к заданию

№ вар	а	в	с	№ вар	а	в	с
1	100	70	5	16	92	70	5
2	99	71	7	17	93	71	6
3	98	72	6	18	94	73	7
4	97	73	7	19	91	75	5
5	96	74	5	20	97	77	6
6	95	75	6	21	88	78	7
7	94	76	7	22	98	79	5
8	93	75	5	23	100	72	7
9	92	76	5	24	95	72	6
10	91	77	5	25	97	73	7
11	90	78	5	26	96	74	5
12	90	79	6	27	95	75	6
13	90	80	6	28	94	76	7
14	89	80	6	29	93	75	5
15	87	81	5	30	98	74	6

 

 

Рисунок 152 – Деталь

Задание 3

- Выполните чертеж Пластины, рис. 153. по заданным размерам варианта, табл. 3.

- Рассчитать массу Пластины. Материал АМг2 ГОСТ 4784-97; Заполнить основную надпись. Масштаб выполнения 1:1.

Таблица 3 – Варианты к заданию

№ вар	а	в	m	№ вар	а	в	m
1	210	20	5	16	202	11	8
2	160	14	12	17	167	10	7
3	170	15	10	18	177	20	4
4	180	16	8	19	187	14	5
5	190	17	7	20	197	15	13
6	200	18	4	21	207	16	15
7	205	19	5	22	203	17	9
8	165	15	13	23	202	18	6
9	175	16	15	24	184	19	10
10	185	17	9	25	194	15	11
11	195	18	6	26	198	16	12
12	162	10	11	27	179	17	14
13	172	11	2	28	188	18	15
14	182	12	3	29	206	12	3
15	192	13	14	30	193	14	2

 

Рисунок 153 – Пластина

Задание 4

- Выполните видимый контур Пластины, рис. 154 по заданным размерам варианта, табл. 4.

- Рассчитать массу Пластины. Толщина пла­стины - 15 мм; материал - Сталь 08 ГОСТ 1050-88

- Масштаб изображения 1:1. Проставьте размеры. Заполните основную надпись.

РИС.4

Таблица 4 – Варианты к заданию

№ вар.	L	R1	R2	R3	№ вар.	L	R1	R2	R3

Контрольные вопросы

1 Назначение системы КОМПАС 3D?

2Сколько типов документов включает в себя программа?

3 Назовите все геометрические свойства построения отрезка?

4 Где находится команда создать объект?

5 Что называется деталью?

6 Что называется чертежом детали?

7 Что такое масштаб изображения на чертеже?

8 В каких случаях необходимо отключить команду округления?

9 С помощью какой команды можно изменить структуру (оформление) документа чертеж?

10 С помощью какой панели устанавливают размеры?

11 Как выполнить обозначение толщины детали на чертеже?

12 Какие размеры устанавливаются на чертежах и что они характеризуют?

13 Для чего нужны стили линий?

14 Сколько линий чертежа включает в себя стандарт и какие?

15 Назовите все свойства выделения объектов на изображении?

16 Как удалить объект(ы)?

17 Как копировать объект(ы)?

18 С помощью какой команды можно зеркально отобразить изображение?

19 Для чего нужна панель расширенных команд?

20 Основная надпись, как её заполняют?

21 Что называется дополнительным форматом?

22 Построение параллельного, перпендикулярного отрезка?

23 Что такое формат?

24 Последующие листы, как их установить в программе?

25 Свойства построения окружности?

26 Сетка, для чего она нужна и как её включить в программе?

27 Что такое концентрические окружности?

28 Что такое сложное отверстие?

29 Какие бывают отверстия не учитывая их форму?

30 Что такое паз?

31 Как внести изображение в буфер обмена информацией?

32 По каким признакам можно распознать панель расширенных команд в программе КОМПАС 3D?

33 Что означает команда ориентация в документе деталь и сборка?

34 Как с помощью мышки можно перетащить систему в сторону находясь в документе деталь или сборка?

35 Что такое МЦХ детали?

36 Что такое вид в инженерной графике?

37 Что такое ассоциативный вид?

38 Чему равна высота шрифта размерных знаков на чертежах?

39 Куда записывается масса детали?

40 Что такое сопряжение?

41 В чём отличие между внешним и внутренним сопряжением?

42 Что такое разрез?

43 Чем отличается разрез от сечения?

 

 

 

Заключение

Потребности современного производства диктуют необходимость глобального использования информационных компьютерных технологий на всех этапах жизненного цикла изделия: от предпроектных исследований до утилизации изделия.

В рамках жизненного цикла промышленных изделий САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства.

Основная цель создания САПР — повышение эффективности труда инженеров, включая:

- сокращения трудоёмкости проектирования и планирования;

- сокращения сроков проектирования;

- сокращения себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию;

- повышения качества и технико-экономического уровня результатов проектирования;

- сокращения затрат на натурное моделирование и испытания.

Достижение этих целей обеспечивается путем:

- автоматизации оформления документации;

- информационной поддержки и автоматизации процесса принятия решений;

- использования технологий параллельного проектирования;

- унификации проектных решений и процессов проектирования;

- повторного использования проектных решений, данных и наработок;

- стратегического проектирования;

- замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием;

- повышения качества управления проектированием;

- применения методов вариантного проектирования и оптимизации.

 

Библиографический список

1. Дегтярев, В. М. Компьютерная геометрия и графика [Текст]: учеб. для студ. вузов, обучающихся по спец. "Информационные системы и технологии" направления подготовки "Информационные системы" / В. М. Дегтярев. - 2-е изд., стер. - М.: Академия, 2012. - 192 с. - (Высшее профессиональное образование).

2. Дегтярев, В. М. Компьютерная геометрия и графика [Текст]: учеб. для студ. вузов, обучающихся по спец. "Информационные системы и технологии" направления подготовки "Информационные системы" / В. М. Дегтярев. - М.: Академия, 2010. - 192 с. - (Высшее профессиональное образование).

3. Дементьев, Ю. В. САПР в автомобиле - и тракторостроении [Текст]: учеб. для студ. вузов, обучающихся по спец. "Автомобиле-и тракторостроение" направления подготовки дипломированных спец. "Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы" / Ю. В. Дементьев, Ю. С. Щетинин. - М.: Академия, 2004. - 224 с. - (Высшее профессиональное образование).

4. Компьютерная геометрия и алгоритмы машинной графики [Текст]: учеб. пособие для студ. вузов, обучающихся по направлению 654600 "Информатика и вычислительная техника" / Е. А. Никулин. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 560 с.

5. Компьютерная графика [Текст]: учебное пособие / В. Н. Порев. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 428 с.

6. Кондаков, А. И. САПР технологических процессов [Текст]: учеб. для вузов, обучающихся по спец. "Технология машиностроения" направления подготовки "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств" / А. И. Кондаков. - М.: Академия, 2007. - 272 с. - (Высшее профессиональное образование).

7. Летин, А. С. Компьютерная графика в ландшафтном проектировании [Текст]: учеб. пособие для студ. вузов лесотехн. профиля, обучающихся по спец. 250203 (260500) "Садово-парковое и ландшафтное строительство" / А. С. Летин, О. С. Летина; ГОУ ВПО "Моск. гос. ун-т леса". - 2-е изд. - М.: МГУЛ, 2007. - 212 с.

8. Ли, К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE) [Текст]: [учеб. пособие] / К. Ли. - СПб.: Питер, 2004. - 560 с.

9. Мураховский, В. И. Компьютерная графика [Текст]: популярная энциклопедия / В. И. Мураховский; под ред. С. В. Симоновича. - М.: АСТ-ПРЕСС СКД, 2002. - 640 с.

10. Хейфец, А. Л. Инженерная компьютерная графика AutoCAD [Текст]: учеб. пособие для студ. вузов, обучающихся по машиностроительным и архитектурно-строительным спец. / А. Л. Хейфец. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 316 с.

 

 

Введение

Система Компас-График с модулем трехмерного твердотельного моде­лирования КОМ­ПАС-ЗD предназначена для автоматизации проектно-конструк­торских работ в различных отрас­лях деятельности и создания трехмерных па­раметрических деталей.

Сейчас трудно представить себе современное промышленное предпри­ятие или конст­рукторское бюро без компьютеров и специальных программ, предназначенных для разра­ботки конструкторской документации или проек­тирования различных изделий. Применение вычислительной техники в дан­ной области стало свершившимся фактом, доказало свою вы­сокую эффек­тивность.

Переход на машинное проектирование позволяет существенно сократить сроки разра­ботки конструкторской и технологической документации и тем самым ускорить начало производства новых изделий. Одновременно повы­шается качество, как самих конструктор­ских разработок, так и выпускаемой документации.

Система КОМПАС-ГРАФИК (КОМПАС-3D) предназначена для вы­полнения учебных проектно-конструкторских работ в различных отраслях деятельности. Она может успешно использоваться студентами машино­строительных, приборостроительных, архитектурных, строительных вузов и техникумов при выполнении домашних заданий, курсовых и диплом­ных ра­бот.

Программа содержит достаточный чертежный инструментарий для вы­полнения черте­жей любого уровня сложности с полной поддержкой россий­ских стандартов. Простой и по­нятный интерфейс этой программы удачно со­четается с гибкостью профессиональной сис­темы при построении, выде­ле­нии, удалении объектов чертежа, наборе текста по ГОСТ, про­становке раз­меров всех типов, допусков формы и расположения поверхностей, пози­ций, баз и т.п.

 

 

Лабораторная практическая работа 1

Название:

1 Запуск программы. 2 Настройка параметров системы. 3 Масштаб. 4 Формат. 5 Дополнительные форматы. 6 Последующие листы. 7 Основная надпись.

 

1 Запуск программы КОМПАС 3D

I. Наведите курсор на меню Пуск Все программы АСКОН Компас-3D … (Рис. 1).

Рисунок 1 – Запуск программы

II. Закройте ВИД ПРИЛОЖЕНИЯ и все окна программы до серого фона, если такие имеются, рис. 2.

Рисунок 2 – Окно программы

 

2 Настройка параметров системы программы КОМПАС 3D

Настройка параметров системы КОМПАС-3D означает выбор парамет­ров оформления чертежа в соответствии с Единой системой конструкторской документации – ЕСКД, которые наилучшим образом соответствуют выбран­ному Вами формату чертежа, а также и других стандартов.

На панели головного меню, (рис. 3, а) выберете закладку Сервис Профили. В появившемся окне (рис. 3, б), выберите профиль " mCAD " ״ Применить ״ ״ Выход ״ (окно с приложе­нием закроется).

а)

б)

Рисунок 3 – Настройка программы КОМПАС 3D

3 Масштаб

Масштаб – это отношение линейного размера изображения к действительному размеру.

Создайте документ через головное меню Файл Создать Чертеж. В появившемся документе зайдите в головное меню (вверху) закладка Окно Показать закладки (установите галочку).

В компактной панели инструментов (слева вертикально) найдите панель виды, , (ниже) выберете команду Создать новый вид , рис. 4. Переместите курсор мыши примерно в центр Вашего формата и зафиксируйте (левая кнопка мыши) новое положение плоскости вида с системой координат, как это показано на рис. 4.

Выберете в головном меню (вверху) Вид Дерево чертежа или Дерево построения (установите галочку). В документе чертеж появится окошко с деревом построения (Рис. 5)

Рисунок 4 – Создание новой плоскости вида

Рисунок 5 – Дерево построения

 

Пример: построить окружность 40, для этого:

1. В компактной панели инструментов (Рис. 6, а) выберете панель Геометрия , ниже активируйте команду Окружность . После нажатия команды "окружность" внизу по умолчанию появится панель свойств активной команды окружность (Рис 6, б).

2. Установите координату центра окружности, для этого наведите курсор в ячейку поля «Х» введите 0, нажмите на клавиатуре Tab (переход из одной ячейки в другую) введите в ячейку поля «Y» 0, нажмите Enter. Переведите курсор в ячейку диаметр (радиус) и установите 40, нажмите Ctrl + Enter или создать объект на панели специального управления (рис.6, б)

а)

б)

Рисунок 6 – Построение окружности а – Выбор команды окружность; б – Панель свойств

3. Установите диаметральный размер. Для этого в компактной панели инструментов, (рис. 7) выберете панель Размеры , ниже активизируйте команду Диаметральный размер , наведите курсор на построенный контур окружности (окружность станет красного цвета), щелкните один раз левой кнопкой мыши. Зафиксируйте появившейся фантом размера нажатием лавой кнопки мыши согласно стандартам ЕСКД или как на рис. 7. Нажмите Esc.

Рисунок 7 – Установка диаметрального размера

4. Нажмите Esc. В дереве чертежа или в дереве построения (слева вертикально). Наведите курсор мыши на строку Вид 1 (1:1) щелкните правой кнопкой мыши на строку (контекстное меню), выберете строку Параметры вида, рис.8.

Рисунок 8 – Параметры вида

В параметрах вида внизу по умолчанию в панели свойств установите масштаб 2:1, рис. 9. После выбора масштаба, нажмите Создать объект на панели специально управления в панели свойств, рис. 9.

 

Рисунок 9 – Панель свойств параметра вида

В результате создания объекта масштаба окружности, изображение увеличится в два раза, рис. 10.

Рисунок 10 – Результат применения масштаба

4 Формат

Формат бумаги – это стандартизованный размер бумажного листа. В разных странах в разное время были приняты в качестве стандартных листов различные форматы. В настоящее время доминируют две системы: международный стандарт (A4, A3, A2, A1, A0), североамериканский стандарт.

Форматы подразделяются на основные и дополнительные форматы. К основным форматам относятся формат с размерами сторон 1189x841 мм (площадь 1 м²) и другие форматы, полученные путем последовательного деления предыдущего основного формата на две равные части – линией, параллельной меньшей стороне предыдущего формата. Размеры сторон формата площадью 1 м² выбраны таким образом, чтобы при делении пополам большей стороны формата получался прямоугольник, подобный исходному.