Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Создание трехмерной модели






4.2.1 Создание документа для модели

Работу над созданием трехмерной моделиследует начинать с подготовки документа для модели. Для этого необходимо:

- Щелкните по кнопке Создать на панели инструментов Стандартная. Появится диалоговое окно Новый документ.

- В списке документов щелкните по документу Деталь, а затем – по кнопке ОК. Появится окно детали под названием Деталь БЕЗ ИМЕНИ 1.

- Щелкните по кнопке Сохранить на панели инструментов Стандартная. Появится диалоговое окно Укажите имя файла для записи.

- Откройте нужный каталог (папку) и в текстовом поле Имя файла введите название вашей модели, например, Вал.

- Щелкните по кнопке Сохранить. Появится окно под названием Информация о документе.

- Введите в текстовом поле Автор имя автора (можно не заполнять) и щелкните по кнопке ОК.

4.2.2 Основные понятия и определения

Элементом, на основе которого может быть создан чертеж или трехмерный объект, является эскиз. Его располагают либо в одной из проекционных плоскостей, либо на плоской грани уже построенного геометрического тела, либо во вспомогательной плоскости, положение которой задает пользователь.

 
 

При создании трехмерных моделей системой предусмотрены следующие действия с эскизами (операции):

- вращение эскиза вокруг оси, лежащей в плоскости этого эскиза;

- выдавливание эскиза в направлении, перпендикулярном плоскости эскиза;

- перемещение эскиза вдоль указанной направляющей;

- перемещение контура по нескольким сечениям-эскизам.

Для выполнения предложенной детали достаточно использования только операций вращения и выдавливания, последующие в списке операции в дальнейшем рассматриваться не будут.

Деталь в системе КОМПАС рассматривается как трехмерная модель, созданная с помощью одного или комбинации нескольких действий с соответствующими эскизами.

Чертеж в системе КОМПАС – это графический документ, содержащий изображения детали, размеры и другие данные, позволяющие однозначно прочитать форму и величину детали.

 

4.2.3 Создание эскиза основания модели

На рис. 4.15 представлено наглядное изображение детали и ее чертеж. Внимательно изучите и постарайтесь описать словами форму детали в целом, а затем – отдельных ее частей.

Мысленно отделите все мелкие конструктивные элементы, выполнять которые можно только в том случае, если построено основание (исходная форма) детали. Представьте, какую форму будет иметь основание без этих элементов.

Судя по форме детали, а это пятиступенчатый вал, в реальной обстановке ее базовую часть будут изготавливать из цилиндрической заготовки на токарном станке. При выполнении модели этой детали, наиболее подходящей операцией создания основания является операция вращения.

Эскиз, как правило, представляет собой сечение выполняемого объемного элемента. Для его создания подходит не любое изображение, оно должно подчиняться следующим правилам:

- в эскизе может быть один (замкнутый или разомкнутый) или несколько замкнутых контуров, они не должны пересекаться и иметь общих точек;

- контур в эскизе изображается стилем линии Основная;

- ось вращения должна быть одна и изображаться стилем линии Осевая;

- ни один из контуров не должен пересекать ось вращения.

Эскиз основания вала можно представить себе в виде непрерывной, незамкнутой, ломаной линии, участки которой расположены под прямыми углами. Одну из ступеней вала, шестиугольную призму, временно исключим из рассмотрения, она будет выполнена иным способом. Попутно отметим, что предложенный вариант построения модели далеко не единственный, изучаемая здесь графическая система обладает очень большими возможностями и позволяет одни и те же пространственные формы выполнять разными способами.

Первая ступень вала имеет длину 32 мм и диаметр 30 мм; вторая ступень имеет длину 20 мм и диаметр 84 мм; третья ступень имеет длину 65 мм и диаметр 50 мм; четвертая ступень имеет длину 38 мм и диаметр 32 мм. Общая длина вала, следовательно, - 155 мм.

В окне Дерево построения щелкните по названию проекционной плоскости, на которой будет расположен эскиз. Выберите фронтальную плоскость проекций, т.е. Плоскость XY. В дереве построения она будет выделена зеленым цветом, а в окне детали будет подсвечено условное обозначение плоскости (квадрат с характерными точками). Если вместо квадрата высветится отрезок прямой, это значит что направление взгляда не соответствует выбранной плоскости. В меню панели В ид следует щелкнуть по треугольнику рядом с кнопкой Управление ориентацией модели и из выпавшего меню выбрать Вид спереди.

На панели инструментов Текущее состояние щелчком по кнопке Эскиз переведите систему в режим построения эскиза. Слева на экране появится Компактная панель с активизированной кнопкой-переключателем Геометрия и соответствующей панелью инструментов.

Для сокращения времени построений и избежания ошибок необходимо включить привязки. На панели Текущее состояние вызовите ко манду Установка глобальных привязок. Появится диалоговое окно (рис. 4.16), в котором установите следующие привязки: Ближайшая точка и Угловая привязка, а в текстовом поле Шаг угловой привязки введите значение 90 и далее – ОК. Установленный шаг позволяет проводить следующую линию перпендикулярно предыдущей.

Для проведения оси щелкните на панели Текущее состояние по кнопке Ортогональное черчение, а на панели Геометрия – Отрезок. На панели свойств отрезка раскройте список Стиль, а нем – Осевая.

Далее щелкните мышью в точке начала координат и проведите вправо отрезок произвольной длины. Прервать команду можно клавишей Esc, кнопкой STOP или включив другую команду.

На инструментальной панели Геометрия вызовите команду Непрерывный ввод отрезка, а на панели свойств, используя список Стиль, установите стиль линии – Основная.

Левой кнопкой мыши зафиксируйте начальную точку ломаной линии в точке начала координат. На глаз проведите ломаную линию, отрезки которой располагаются либо горизонтально, либо вертикально, чтобы при вращении вокруг оси, она создала бы произвольный четырехступенчатый вал, состоящий из цилиндров (рис. 4.17).

Щелчком на Компактной панели вызовите инструментальную панель Размеры, а затем команду – Линейный размер. На панели свойств в разделе Тип, щелкните на кнопке Горизонтальный. Щелкните мышью в крайней правой точке последнего уступа, далее – в начале координат, а затем – в предполагаемом месте расположения размерной надписи. Появятся все атрибуты горизонтального размера и диалоговое окно Установить значение размера. На клавиатуре наберите заданную длину вала – число 155 мм и зафиксируйте его кнопкой ОК. Длина вала изменится в соответствии с заявленной величиной размера. Аналогичным образом проставьте все горизонтальные размеры. При постановке радиусов ступеней вала в разделе Тип на панели свойств выберите Вертикальный.

Переход в режим построения модели происходит щелчком по кнопке Эскиз. Изображение эскиза выделится зеленым цветом в окне модели.

На компактной панели щелкните по кнопке-переключателю Редактирование детали, а затем – по кнопке Операция вращения. Появится панель свойств этой операции (рис. 4.19).

В разделе Способ установите Сфероид, а Угол поворота – 360°. Затем раскройте вкладку Тонкая стенка и в разделе Тип построения тонкой стенки выберите Нет. Щелкните по кнопке Создать объект на панели специального управления.

Щелкните на панели инструментов Вид на раскрывшемся списке Текущая ориентация, а в нем – на пункте Изометрия XYZ, а также на кнопке Показать все. Появится базовая модель вала, показанная на рис. 4.20.

4.2.4 Редактирование эскиза.

В процессе работы очень часто возникает необходимость вносить изменения в эскиз, т.е. редактирования.

Поставим задачу: на базовую модель вала нанести фаски и скругления, предусмотренные чертежом.

Для этого:

- щелкните в дереве построения по крестику у надписи Операция вращения: 1. На ветви дерева возникнет пиктограмма и надпись Эскиз: 1;

- щелкните на этой пиктограмме и эскиз выделится зеленым цветом;

- щелкните на эскизе правой кнопкой мыши. Появится контекстное меню;

- щелкните на пункте списка Редактировать эскиз. Он станет доступным для внесения изменений.

На инструментальной панели Геометрия включите кнопку Фаска. На панели свойств (рис. 4.21.) введите длину фаски 4 мм и угол наклона 45°. Проследите, чтобы были включены кнопки Усекать первый элемент и Усекать второй элемент. Остается последовательно указывать на отрезки прямых у места нанесения фаски.

Команда Скругление выполняется аналогично предыдущей команде, но на панели свойств этой команды установите значение радиуса скругления 3 мм. Включите инструментальную панель Размеры, и на эскиз нанесите размеры фасок и скруглений. Нажмите кнопку Эскиз, что будет означать окончание редактирования, и система автоматически перестроит форму исходной части модели вала (рис. 4.22).

Предположим, что по каким-либо причинам необходимо сохранить созданный эскиз на отдельном листе.

Еще раз возвратитесь к эскизу. Щелкните мышью левее и выше мысленного габаритного прямоугольника эскиза и, не отпуская кнопку, поместите его в прямоугольную рамку. Все линии должны подсветиться зеленым светом. На панели инструментов Стандартная вызовите команду Копировать, а в качестве точки привязки копируемого изображения укажите начало координат. Далее, аналогично описанию (п. 4.2.1), вызовите диалоговое окно Новый до кумент (рис. 4.14) и укажите на документ Чертеж. Появится формат А4 с основной надписью и рамками. Щелкните по кнопке Вставить. Появится фантомное изображение эскиза, которое разместите в верхней части формата, и зафиксируйте щелчком мыши.

С помощью команды Ввод текста, расположенной на инструментальной панели Обозначения, над эскизом запишите текст, например, Эскиз 1.

4.2.5 Создание призматической ступени вала.

Выберем левую торцевую грань цилиндра R42 мм в качестве основания шестиугольной призмы, вписанной в окружность R38 мм. На этой грани следует поместить эскиз выдавливания в виде правильного шестиугольника.

Для этого:

- при помощи кнопки Повернуть, размещенной на панели инструментов Вид, разверните модель так, чтобы хорошо просматривалась вышеуказанная грань;

- установите указатель мыши на этой грани. Окружности, ограничивающие торец, высветятся прерывистой линией, а затем щелкните мышью;

- на панели инструментов Вид раскройте список Текущая ориентация и в нем пункт Нормально к…. Вал будет повернут так, что торец цилиндра займет неискаженное положение;

- вызовите команду Эскиз для перехода из режима работы с моделью в режим работы с эскизом. Появится Компактная панель и панель инструментов Геометрия;

- щелкните по кнопке Многоугольник, которая является расширением команды Прямоугольник;

- переместите указатель в точку начала координат и щелкните мышью;

- на панели свойств (рис. 4.23) в поле Количество вершин введите цифру 6, в поле Радиус – 38, в поле Угол – 90, а способ построения шестиугольника назначьте По описанной окружности. После введения каждого цифрового значения следует нажимать клавишу Enter для фиксации ввода;

- Щелчком по кнопке Эскиз перейдите в режим работы с моделью. На компактной панели по умолчанию будет активизирована панель Редактирование детали;

- Выберите команду Приклеить элемент выдавливания. В поле Расстояние 1 панели свойств наберите размер величины призматической ступени – 16 мм, и щелкните по кнопке Создать объект.

 

4.2.6 Создание фаски на призматической ступени вала

Достаточно простой метод построения фаски заключается в срезании части призмы отрезком образующей конической поверхности.

В дереве построения активизируйте фронтальную плоскость проекций (Плоскость XY), перейдите в режим выполнения эскиза и проведите осевую линию через точку начала координат в соответствии с описанием, приведенным ранее.

На панелиинструментов Геометрия вызовите команду Тока. На панели свойств в соответствующих полях задайте координаты точки (Х=16, Y=30), нажмите клавишу Enter и кнопку Создать объект.

На той же панели Геометрия щелкните на кнопке Отрезок, на панели свойств отрезка в поле Стиль задайте Основная, а в поле Угол – 60°. Далее, из построенной ранее точки, проведите вправо отрезок так, чтобы он полностью пересекал изображение призмы.

Перейдите в режим построения модели (кнопка Эскиз). На активизированной панели Редактирование детали выберите команду Вырезать вращением. На панели свойств (см. рис. 4.19) откройте закладку Тонкая стенка и установите тип построения тонкой стенки Наружу, а в поле Толщина стенки – 6 мм (толщина стенки должна быть толще отсекаемой части призмы). Щелкните на кнопке Создать объект и призматическая часть вала примет следующий вид (рис. 4.24).

 

2.7 Создание шпоночного паза

В качестве плоскости для размещения эскиза шпоночного паза следует выбрать смещенную плоскость, расположив ее на 20 выше горизонтальной плоскости проекций. Такую плоскость можно разыскать на инструментальной панели Вспомогательная геометрия (см. рис. 4.11).

Щелкните на кнопке Смещенная плоскость, на панели свойств в поле Расстояние введите число 20 и зафиксируйте его клавишей Enter. На запрос системы Укажите базовую плоскость ( см. строку сообщений внизу экрана ), на дереве построения щелкните на горизонтальной плоскости проекций (Плоскость XZ), которая выполняет роль базовой, и затем по кнопке Создать объект на панели свойств. В дереве построения появится пиктограмма Смещенная плоскость: 1.

Для подготовки к построению эскиза шпоночного паза на дереве построения щелкните на пиктограмме Смещенная плоскость, на панели Вид раскройте список Текущая ориентация и в нем пункт Нормально к …, а закончить следует нажатием кнопки Эскиз.

Вызвав панель Геометрия, щелкните на кнопке Прямоугольник по двум вершинам. В соответствии с записью в строке сообщений Укажите первую вершину прямоугольника или введите ее координаты, задайте координаты первой точки X=60, Y= - 6. Вместо координат второй точки в поле Высота задайте значение высоты прямоугольника 12 мм. На рис. 4.26 слева от зафиксированных параметров прямоугольника стоят крестики. Значение ширины прямоугольника вводить нет необходимости, достаточно, захватив кнопкой мыши правую верхнюю вершину прямоугольника, вывести ее вправо за пределы ступени вала диаметром 50 мм и закончить командой Enter.

Команда Скругление – последняя в выполнении эскиза. На панели свойств этой команды зафиксируйте значение радиуса скруглений – 6 мм и, указывая на стороны прямоугольника у мест скруглений, получите результат, изображенный на рис 4.27. Нажмите кнопку Эскиз для перехода в режим построения модели.

На компактной панели активируйте панель Редактирование детали.

Выберите команду Вырезать выдавливанием. В поле Расстояние панели свойств выберите Через все и щелкните по кнопке Создать объект. По создаваемому фантому элемента легко проследить в какую сторону следует выдавливание, и если оно не соответствует задуманному, необходимо поменять направление.

 

4.2.8 Создание симметричного элемента

На исходном чертеже вала можно видеть, что на детали имеется два шпоночных паза, симметрично расположенных относительно горизонтальной плоскости проекций, поэтому второй шпоночный паз имеет смысл выполнить при помощи операции Зеркальный массив.

Включив кнопку с таким названием на инструментальной панели Редактирование детали, в строке сообщений прочитаете: Укажите плоскость отображения или операции-источники. В качестве плоскости отображения в дереве построения следует активизировать Плоскость ZX.

В строке сообщений появится запись: Укажите операции-источники. В дереве построения щелкните на пиктограмме предыдущей операции Вырезать выдавливанием и, как всегда, закончить построения следует щелчком на кнопке Создать объект.

 

4.2.9 Создание глухого отверстия Ø 8

В дереве построения щелкните на строке Плоскость XY и Эскиз.

Для нахождения положения оси одного из восьми отверстий, которые отстоят от оси модели на расстоянии 32 мм, выполните следующие построения:

Через точку начала координат проведите вспомогательную линию Горизонтальная из расширения на инструментальной панели Геометрия.

Из той же инструментальной панеливызовите команду Параллельный отрезок. На ее панели свойств, используя список Стиль, установите стиль линии – Осевая. Щелкните мышью по ранее построенной горизонтальной прямой, она высветится красным цветом. Для установки расстояния на панели свойств активизируйте поле Расстояние до отрезка, наберите число (32 мм) и нажмите клавишу Enter. Для получения осевой линии, вблизи ее будущего места расположения, щелкните мышью для получения точки начала линии, а затем, на некотором расстоянии по горизонтали, – второй раз, для получения точки конца линии.

Для получения контура линии, которая в дальнейшем, при использовании операции вращения, создаст цилиндрическую и коническую поверхности отверстия, воспользуемся вспомогательной точкой. Эта точка будет располагаться в месте перехода горизонтальной линии контура в наклонную линию, расположенную под углом 60° к горизонту.

Ее координаты вычислим таким образом. Широту точки (40мм) определим как расстояние до правого торца цилиндрической части модели 52мм, где будет расположено устье отверстия, минус глубина отверстия 12 мм. Высотой точки (36 мм) будет являться сумма расстояния до оси отверстия (32 мм) и величина радиуса отверстия (4 мм).

Вызовите команду Точка. На панели свойств в соответствующих полях задайте координаты точки (Х=40, Y=36), нажмите клавишу Enter и кнопку Создать объект.

На той же инструментальной панели вызовите команду О трезок. Установите стиль линии Основная. Начало горизонтального отрезка зафиксируйте в полученной точке. Конечная точка может быть установлена в произвольном месте справа от начальной так, чтобы она располагалась вне цилиндрической части модели диаметра 84 мм.

Вновь зафиксируйте начало нового отрезка в той же точке, что и в предыдущем случае. В поле Угол наклона отрезка введите значение угла 60°, и проведите отрезок до осевой линии отверстия (осевую линию пересекать нельзя). Нажмите кнопку Создать объект, если не включено автосоздание объекта.

Перейдите в режим построения модели (кнопка Эскиз). На активированной панели Редактирование детали выберите команду Вырезать вращением. На панели свойств (см. рис. 19) откройте закладку Параметры и установите: Способ построенияСфероид, в поле Угол прямого направления – 360. В закладке Тонкая стенка в списке Тип построения тонкой стенки установите Нет. Щелкните по кнопке Создать объект.

4.2.10 Создание остальных отверстий

К ранее созданному отверстию Ø 8 мм необходимо добавить еще семь. Поскольку все они расположены на окружности Ø 62 мм, проще всего эти построения выполнять при помощи операции Массив элементов по концентрической сетке.

Откройте панель инструментов Вспомогательная геометрия и вызовите команду Ось по конической поверхности. Курсором укажите на любую цилиндрическую поверхность, составляющую исходную форму модели. На экране появится осевая линия, проходящая через точку начала координат, а в дереве построения – пиктограмма оси с соответствующей надписью.

Активируйте указанную выше операцию на инструментальной панели Редактирование детали и, в соответствии с текстом в строке сообщений Укажите ось или операции-источники, щелкните на пиктограмме оси в дереве построения.

Новая запись в строке сообщений: Укажите операции-источники.

Щелкните в дереве построения на пиктограмме предыдущей операции Вырезать вращением. В поле Количество по кольцевому направлению наберите 8, зафиксируйте клавишей Enter и закончите построения, щелкнув на клавише Создать объект. Результаты операций с глухими отверстиями показаны на рис. 4.29.

 

4.2.11. Создание прямоугольного уступа.

В дереве построения вновь щелкните на фронтальной плоскости проекций и войдите в режим создания эскиза.

Через точку начала координат проведите вспомогательную линию Горизонтальная прямая, взятуюиз расширения на инструментальной панели Геометрия, а затем – Вертикальная прямая.

Из того же расширения активируйте команду П араллельная прямая. Щелкните мышью на ранее построенной горизонтальной прямой, она высветится красным цветом. Вслед за движением указателя мыши в обе стороны от этой прямой будут двигаться две горизонтальные линии. Для установки расстояния на панели свойств (рис. 30), активизируйте поле Расстояние до прямой, наберите число 10 мм, установите режим Одна прямая. Нажмите клавишу Enter, затем – щелкните на кнопке Создать объект панели специального управления.

Для установки расстояния от начала координат до создаваемой вертикальной стенки уступа, на панели специального управления щелкните на кнопке Указать заново, а затем – на вертикальной прямой. В поле Расстояние до прямой, установите новое число – 125 мм. Нажмите клавишу Enter, а затем – Создать объект.

На инструментальной панели вызовите команду Непрерывный ввод отрезка и стилем линии Основная поверх вспомогательных линий проведите вертикальный и горизонтальный отрезки произвольной длины.

Перейдите в режим выполнения модели. На инструментальной панели Редактирование детали активируйте операцию Сечение по эскизу. На панели свойств установите необходимое Направление отсечения (рис. 4.31)и щелкните на кнопке Создать объект.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.