Введение
Концептуальные особенности книги
Для кого предназначена книга
Сведения об авторах
Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей
1.2. Электронная модель изделия
1.3. Основные термины модели
1.4. Общие принципы твердотельного моделирования деталей
1.5. Использование объектных привязок
1.6. Параметризация. Использование ограничений
1.7. Графические примитивы
1.8. Редактирование изображений
1.9. Элементы оформления чертежа
1.9.2. Штриховка замкнутых областей
1.9.3. Выполнение чертежных символов
1.9.4. Формирование и редактирование текстовой информации
1.10. Слои чертежа
1.11. Использование параметрических библиотек
1.11.2. Создание моделей стандартных деталей
1.12. Использование генераторов моделей деталей
1.13. Использование таблиц параметров для создания конфигураций деталей
1.14. Создание литейных форм деталей
1.15. Создание фотореалистичных изображений деталей
Глава 2. Общие сведения о системе КОМПАС-3D
2.2. Основные элементы интерфейса
2.3. Управление изображением модели
2.4. Управление режимом отображения детали
2.5. Дерево модели
2.6. Система координат и плоскости проекций
2.7. Линейка продуктов КОМПАС для учебных целей
Глава 3. Знакомство с твердотельным моделированием деталей
3.2. Создание основания модели детали
3.3. Дополнительные конструктивные элементы
3.4. Отсечение части детали и построение массивов элементов
3.5. Построения вспомогательных элементов и пространственных элементов
3.6. Моделирование листовых деталей
3.7. Создание ассоциативных видов
3.8. Настройка параметров и расчет характеристик моделей
3.9. Редактирование модели
3.10. Создание фотореалистичных изображений изделий
Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей
4.1.2. Ассоциативный чертеж пластины
4.2. Опора
4.2.2. Ассоциативный чертеж
4.3. Крышка
4.3.2. Ассоциативный чертеж
4.4. Основание
4.5. Вилка
4.6. Кронштейн литой
4.7. Поводок
4.8. Маховик
4.9. Пружина кручения
4.10. Плечики
4.11. Захват
4.12. Кронштейн из листа
4.13. Поддон
4.14. Решетка
4.15. Ваза
4.15.2. Создание фотореалистичного изображения
4.16. Литейная полуформа плечиков
Глава 5. Система SolidWorks
5.2. Основные элементы интерфейса
5.3. Дерево конструирования модели
5.4. Контекстные меню
5.5. Управление масштабом, сдвигом изображения и поворотом модели
5.6. Управление ориентацией детали
5.7. Управление режимом отображения детали
5.8. Жесты мыши
5.9. Продукты SolidWorks для учебных целей
Глава б. Знакомство с твердотельным моделированием деталей
6.2. Общие принципы твердотельного моделирования деталей
6.3. Дополнительные конструктивные элементы
6.5. Построения вспомогательных элементов
6.6. Моделирование листовых деталей
6.7. Создание ассоциативных видов
6.8. Настройка параметров и расчет характеристик моделей
6.9. Создание фотореалистичных изображений
Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей
7.1.2. Ассоциативный чертеж
7.2. Моделирование и выполнение чертежа опоры
7.2.2. Ассоциативный чертеж
7.3. Крышка
7.3.2. Ассоциативный чертеж
7.4. Основание
7.5. Вилка
7.6. Кронштейн литой
7.7. Поводок
7.8. Маховик
7.9. Пружина кручения
7.10. Плечики
7.11. Захват
7.12. Кронштейн из листа
7.13. Поддон
7.14. Решетка
7.15. Литейная полуформа плечиков
Глава 8. Система Autodesk Inventor
8.2. Основные элементы интерфейса
8.3. Браузер
8.4. Система координат и плоскости проекций
8.5. Управление отображением модели
8.6. Контекстно-зависимые меню
8.7. Панель быстрого доступа
8.8. Продукты Autodesk для учебных целей
Глава 9. Знакомство с твердотельным моделированием деталей
9.2. Общие принципы твердотельного моделирования деталей
9.3. Дополнительные конструктивные элементы
9.4. Построение массивов элементов
9.5. Построение вспомогательных элементов
9.6. Моделирование листовых деталей
9.7. Создание ассоциативных видов
9.8. Настройка параметров и расчет характеристик моделей
9.9. Создание фотореалистичных изображений изделий
Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей
10.1.2. Ассоциативный чертеж
10.2. Моделирование и выполнение чертежа опоры
10.2.2. Ассоциативный чертеж
10.3. Крышка
10.3.2. Ассоциативный чертеж
10.4. Основание
10.5. Вилка
10.6. Кронштейн литой
10.7. Поводок
10.8. Маховик
10.9. Пружина кручения
10.10. Плечики
10.11. Захват
10.12. Кронштейн из листа
10.13. Поддон
10.14. Решетка
10.15. Ваза
10.15.2. Создание фотореалистичного изображения
10.16. Литейная полуформа плечиков
Глава 11. Система AutoCAD
11.2. Основные элементы интерфейса
11.3. Использование контекстных меню
11.4. Управление масштабом, сдвигом изображения и поворотом модели
11.5. Управление ориентацией рисунка
11.6. Управление режимом отображения детали
11.7. Продукты Autodesk для учебных целей
Глава 12. Основы моделирования в системе AutoCAD
12.2. Основные операции 3D-моделирования
12.3. Система координат и плоскости проекций
12.4. Особенности трехмерного моделирования деталей
12.5. Выбор ориентации модели детали
12.6. Создание ассоциативных видов
12.7. Построение массивов элементов
Глава 13. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей
13.1.2. Ассоциативный чертеж
13.2. Крышка
13.2.2. Ассоциативный чертеж
13.3. Маховик
Глава 14, Система Creo Elements/Pro
14.2. Средства формирования и редактирования сечений конструктивных элементов
14.2.2. Средства редактирования эскизов
14.3. Особенности формирования эскизов в системе Creo Elements/Pro
14.4. Особенности формирования объемных деталей в системе Creo Elements/Pro
14.5. Дерево модели
14.5.2. Переименование элементов дерева
14.5.3. Редактирование элементов модели детали
14.6. Средства управления положением и масштабом модели
Глава 15. Особенности работы в системе Creo Elements/Pro
15.1.2. Формирование эскиза фигуры в полярной системе координат
15.1.3. Формирование эскиза симметричных фигур
15.1.4. Ликвидация противоречий в эскизах
15.2. Особенности работы в системе при создании 3D-объектов
15.2.2. Редактирование элементов объемной модели
15.2.3. Изменение последовательности операций в дереве модели
15.2.4. Обеспечение ориентации эскиза и модели
Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей
16.1.2. Формирование ассоциативного чертежа пластины
16.2. Опора
16.2.2. Ассоциативный чертеж опоры
16.3. Крышка
16.3.2. Ассоциативный чертеж крышки
16.4. Основание
16.5. Вилка
16.6. Кронштейн литой
16.7. Поводок
16.8. Маховик
16.9. Пружина кручения
16.10. Плечики
16.11. Захват
16.12. Кронштейн излиста
16.13. Некоторые особенности создания листовых деталей с помощью штампов
16.14. Поддон
16.15. Решетка
16.16. Ваза
16.17. Кронштейн цилиндрический
16.17.2. Ассоциативный чертеж кронштейна
Глава 17. Обмен графическими данными по моделям деталей и чертежам
17.2. Результаты обмена графическими данными по моделям деталей
17.3. Экспорт данных из корпоративного справочника «Стандартные изделия»
17.4. Выводы и рекомендации по обмену графическими данными между системами
Глава 18. Тестирование начальных умений в области трехмерного моделирования
18.2. Разбор карты тестирования по деревьям моделей
Заключение
Приложение 1. Карты тестирования начальных умений в области трехмерного моделирования
Приложение 2. Ответы к тестам начальных умений в области трехмерного моделирования
Приложение 3. Интернет-ресурсы на русскоязычных сайтах
Список литературы
Текст
                    В. Большаков, А. Бочков, Ю. Лячек
ТВЕРДОТЕЛЬНОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ
в CAD-системах
УЧЕБНЫЙ КУРС
AutoCAD, КОМПАС-ЗР,
SolidWorks, Inventor, Creo
ЗР-модели и конструкторская
документация сборок
Москва • Санкт-Петербург • Нижний Новгород • Воронеж
Ростов-на-Дону • Екатеринбург • Самара • Новосибирск
Киев • Харьков • Минск
2015


ББК 32.973.23-018.2 УДК 004.896 Б79 Рецензент: Голдобина Л. А., д. т. н., профессор кафедры «Техническая механика» Санкт-Петербургского государственного университета сервиса и экономики В. Большаков, А. Бочков, Ю. Лячек Б79 Твердотельное моделирование деталей в CAD-системах: AutoCAD, КОМПАС-ЗБ, SolidWorks, Inventor, Creo. — СПб.: Питер, 2015. — 480 с: ил. — (Серия «Учебный курс»). ISBN 978-5-496-01179-2 Эта книга посвящена созданию твердотельных моделей деталей, эскизов и чертежей в пяти CAD-системах, наиболее распространенных в сфере образования и практической деятельности. Подобный подход не только позволит читателю быстро овладеть навыками моделирования во всех популярных САПР-оболочках, но и предоставит ему возможность самостоятельно оценить и выбрать конкретный инструмент для решения той или иной задачи, возникающей в работе инженеров-конструкторов. Каждая часть книги посвящена определенной CAD-системе последней версии: КОМПАС- 3D, SolidWorks, Autodesk Inventor, Autodesk AutoCAD и Creo Elements/Pro. Помимо общих сведений и основ создания моделей деталей в определенной системе, освещены приемы создания твердотельных моделей деталей и чертежей по ЗО-технологии. Рассмотрен процесс визуализации этапов создания твердотельных моделей. Рекомендовано учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 211000 «Конструирование и технология электронных средств». 12+ (В соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2010 г. № 436-ФЗ) ББК 32.973.23-018.2 УДК 004.896 Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав. Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. ISBN 978-5-496-01179-2 © ООО Издательство «Питер», 2015
Содержание Введение 11 Концептуальные особенности книги 14 Для кого предназначена книга 15 Сведения об авторах 15 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей 17 1.1. Геометрические модели в автоматизированном конструировании 17 1.2. Электронная модель изделия 19 1.3. Основные термины модели 20 1.4. Общие принципы твердотельного моделирования деталей 22 1.5. Использование объектных привязок 23 1.6. Параметризация. Использование ограничений 24 1.7. Графические примитивы 27 1.8. Редактирование изображений 30 1.9. Элементы оформления чертежа 32 1.9.1. Нанесение размеров 32 1.9.2. Штриховка замкнутых областей 34 1.9.3. Выполнение чертежных символов 35 1.9.4. Формирование и редактирование текстовой информации 37 1.10. Слои чертежа 38 1.11. Использование параметрических библиотек 39 1.11.1. Выполнение стандартных конструктивных элементов в моделях деталей 39 1.11.2. Создание моделей стандартных деталей 44 1.12. Использование генераторов моделей деталей 47 1.13. Использование таблиц параметров для создания конфигураций деталей 51 1.14. Создание литейных форм деталей 53 1.15. Создание фотореалистичных изображений деталей 54 Глава 2. Общие сведения о системе КОМ ПАС-3D 55 2.1. Основные типы документов 55 2.2. Основные элементы интерфейса 56 2.3. Управление изображением модели 59 2.4. Управление режимом отображения детали 60 2.5. Дерево модели 61 2.6. Система координат и плоскости проекций 63 2.7. Линейка продуктов КОМПАС для учебных целей 64 Глава 3. Знакомство с твердотельным моделированием деталей 66 3.1. Требования к эскизам 66 3.2. Создание основания модели детали 67 3.3. Дополнительные конструктивные элементы 69
б Содержание 3.4. Отсечение части детали и построение массивов элементов 70 3.5. Построения вспомогательных элементов и пространственных элементов 71 3.6. Моделирование листовых деталей 74 3.7. Создание ассоциативных видов 75 3.8. Настройка параметров и расчет характеристик моделей 77 3.9. Редактирование модели 79 3.10. Создание фотореалистичных изображений изделий ..81 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 84 4.1. Пластина 84 4.1.1. Создание модели 84 4.1.2. Ассоциативный чертеж пластины 88 4.2. Опора 91 4.2.1. Создание модели 91 4.2.2. Ассоциативный чертеж 95 4.3. Крышка 97 4.3.1. Этапы создания модели 98 4.3.2. Ассоциативный чертеж 98 4.4. Основание 101 4.5. Вилка 105 4.6. Кронштейн литой 109 4.7. Поводок 114 4.8. Маховик 118 4.9. Пружина кручения 121 4.10. Плечики 125 4.11. Захват 128 4.12. Кронштейн из листа 130 4.13. Поддон 135 4.14. Решетка 137 4.15. Ваза 139 4.15.1. Создание модели 139 4.15.2. Создание фотореалистичного изображения 142 4.16. Литейная полуформа плечиков 144 Глава 5. Система SolidWorks 146 5.1. Основные типы документов 146 5.2. Основные элементы интерфейса 146 5.3. Дерево конструирования модели 148 5.4. Контекстные меню 150 5.5. Управление масштабом, сдвигом изображения и поворотом модели 151 5.6. Управление ориентацией детали 152 5.7. Управление режимом отображения детали 153 5.8. Жесты мыши 154 5.9. Продукты SolidWorks для учебных целей 155 Глава б. Знакомство с твердотельным моделированием деталей 157 6.1. Требования, предъявляемые к эскизам 157 6.2. Общие принципы твердотельного моделирования деталей 158
Содержание 7 6.3. Дополнительные конструктивные элементы 159 6.4. Построение массивов элементов 160 6.5. Построения вспомогательных элементов 161 6.6. Моделирование листовых деталей 163 6.7. Создание ассоциативных видов 165 6.8. Настройка параметров и расчет характеристик моделей 166 6.9. Создание фотореалистичных изображений 166 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 168 7.1. Пластина.. 168 7.1.1. Создание модели 168 7.1.2. Ассоциативный чертеж 170 7.2. Моделирование и выполнение чертежа опоры 172 7.2.1. Создание модели 173 7.2.2. Ассоциативный чертеж 175 7.3. Крышка 177 7.3.1. Этапы создания модели 177 7.3.2. Ассоциативный чертеж 178 7.4. Основание 180 7.5. Вилка 183 7.6. Кронштейн литой 186 7.7. Поводок 191 7.8. Маховик 193 7.9. Пружина кручения 197 7.10. Плечики 200 7.11. Захват 204 7.12. Кронштейн из листа 205 7.13. Поддон 208 7.14. Решетка ¦ 212 7.15. Литейная полуформа плечиков 214 Глава 8. Система Autodesk Inventor 217 8.1. Основные типы документов 217 8.2. Основные элементы интерфейса 217 8.3. Браузер 218 8.4. Система координат и плоскости проекций 220 8.5. Управление отображением модели 221 8.6. Контекстно-зависимые меню 223 8.7. Панель быстрого доступа 224 8.8. Продукты Autodesk для учебных целей 225 Глава 9. Знакомство с твердотельным моделированием деталей 226 9.1. Требования, предъявляемые к эскизам 226 9.2. Общие принципы твердотельного моделирования деталей 227 9.3. Дополнительные конструктивные элементы 227 9.4. Построение массивов элементов 229 9.5. Построение вспомогательных элементов 230 9.6. Моделирование листовых деталей 232
8 Содержание 9.7. Создание ассоциативных видов 233 9.8. Настройка параметров и расчет характеристик моделей 235 9.9. Создание фотореалистичных изображений изделий 236 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 239 10.1. Пластина 239 10.1.1. Создание модели 239 10.1.2. Ассоциативный чертеж 241 10.2. Моделирование и выполнение чертежа опоры 243 10.2.1. Создание модели 244 10.2.2. Ассоциативный чертеж ; 246 10.3. Крышка 248 10.3.1. Этапы создания модели 249 10.3.2. Ассоциативный чертеж 249 10.4. Основание 251 10.5. Вилка 255 10.6. Кронштейн литой 257 10.7. Поводок 261 10.8. Маховик 264 10.9. Пружина кручения 266 10.10. Плечики 269 10.11. Захват 273 10.12. Кронштейн из листа 275 10.13. Поддон 279 10.14. Решетка 282 10.15. Ваза 287 10.15.1. Создание модели 288 10.15.2. Создание фотореалистичного изображения 290 10.16. Литейная полуформа плечиков 291 Глава 11. Система AutoCAD 293 11.1. Основные типы документов 293 11.2. Основные элементы интерфейса 293 11.3. Использование контекстных меню 297 11.4. Управление масштабом, сдвигом изображения и поворотом модели 299 11.5. Управление ориентацией рисунка 300 11.6. Управление режимом отображения детали 300 11.7. Продукты Autodesk для учебных целей 301 Глава 12. Основы моделирования в системе AutoCAD 303 12.1. Общие принципы твердотельного моделирования деталей 304 12.2. Основные операции ЗР-моделирования 304 12.3. Система координат и плоскости проекций 305 12.4. Особенности трехмерного моделирования деталей 306 12.5. Выбор ориентации модели детали 307 12.6. Создание ассоциативных видов 307 12.7. Построение массивов элементов 308
Содержание 9 Глава 13. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 309 13.1. Пластина 309 13.1.1. Создание модели 310 13.1.2. Ассоциативный чертеж 311 13.2. Крышка 313 13.2.1. Этапы создания модели 313 13.2.2. Ассоциативный чертеж 317 13.3. Маховик 320 Глава 14, Система Creo Elements/Pro 324 14.1. Интерфейс системы 325 14.2. Средства формирования и редактирования сечений конструктивных элементов 327 14.2.1. Средства формирования эскизов 328 14.2.2. Средства редактирования эскизов 331 14.3. Особенности формирования эскизов в системе Creo Elements/Pro 335 14.4. Особенности формирования объемных деталей в системе Creo Elements/Pro 336 14.5. Дерево модели 337 14.5.1. Опции дерева модели 338 14.5.2. Переименование элементов дерева 339 14.5.3. Редактирование элементов модели детали 339 14.6. Средства управления положением и масштабом модели 340 14.7. Рабочие каталоги (папки) и сохранение результатов работы 341 Глава 15. Особенности работы в системе Creo Elements/Pro 342 15.1. Создание геометрии эскизов и работа с закреплениями 342 15.1.1. Особенности формирования и преобразования эскизов 343 15.1.2. Формирование эскиза фигуры в полярной системе координат 348 15.1.3. Формирование эскиза симметричных фигур 349 15.1.4. Ликвидация противоречий в эскизах 349 15.2. Особенности работы в системе при создании 30-объектов 350 15.2.1. Средства отказа от выполненных операций 350 15.2.2. Редактирование элементов объемной модели 351 15.2.3. Изменение последовательности операций в дереве модели 353 15.2.4. Обеспечение ориентации эскиза и модели 354 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей ••.. 355 16.1. Пластина 355 16.1.1. Создание твердотельной модели 356 16.1.2. Формирование ассоциативного чертежа пластины 364 16.2. Опора 373 6.2.1. Создание модели опоры 373 16.2.2. Ассоциативный чертеж опоры 379 16.3. Крышка 386 16.3.1. Создание модели 386 16.3.2. Ассоциативный чертеж крышки 393
10 Содержание 16.4. Основание 395 16.4.1. Создание твердотельной модели Osnovanie 395 16.5. Вилка 399 16.6. Кронштейн литой 403 16.7. Поводок 408 16.8. Маховик 411 16.9. Пружина кручения 416 16.10. Плечики 420 16.11. Захват 425 16.12. Кронштейн излиста 426 16.13. Некоторые особенности создания листовых деталей с помощью штампов 431 16.14. Поддон 433 16.15. Решетка 436 16.16. Ваза 437 16.17. Кронштейн цилиндрический 440 16.17.1. Создание твердотельной модели кронштейна 440 16.17.2. Ассоциативный чертеж кронштейна 441 Глава 17. Обмен графическими данными по моделям деталей и чертежам 443 17.1. Обмен графическими данными по моделям деталей 443 17.2. Результаты обмена графическими данными по моделям деталей 450 17.3. Экспорт данных из корпоративного справочника «Стандартные изделия» .. 452 17.4. Выводы и рекомендации по обмену графическими данными между системами 454 Глава 18. Тестирование начальных умений в области трехмерного моделирования 455 18.1. Многовариантность ЗЭ-моделирования деталей 455 18.2. Разбор карты тестирования по деревьям моделей 456 Заключение 462 Приложение 1. Карты тестирования начальных умений в области трехмерного моделирования 463 Приложение 2. Ответы к тестам начальных умений в области трехмерного моделирования 474 Приложение 3. Интернет-ресурсы на русскоязычных сайтах 475 Список литературы 476
Введение Инженерная компьютерная графика является одной из наиболее интенсивно развивающихся отраслей технических знаний. Современные CAD-подсистемы, входящие в состав интегрированных CAD/CAM/CAE-систем (Computer Aided/ Manufactoring/Engineering — поддержанные компьютером конструирование/изготовление/инженерная деятельность), и системы твердотельного параметрического моделирования механических объектов, отражающие последние достижения инженерной компьютерной графики, представляют собой наиболее важные разработки в области новых технологий по автоматизации деятельности инженеров, конструкторов и технологов [И]. Эта оценка была сделана еще в конце 80-х годов прошлого века. К тому времени в мире было создано 40-50 трехмерных систем автоматизированного проектирования (САПР) [12]. По уровню возможностей и цен САПР для машиностроения условно разделяют на три уровня: О САПР нижнего уровня — это, как правило, программы для двумерного проектирования. Представителями этих «электронных кульманов» являются AutoCAD [10], AutoCAD LT, T-Flex CAD 2D, КОМПАС-График и др.; О САПР среднего уровня — позволяют дополнительно создавать трехмерные параметрические модели и выполнять проверочные расчеты деталей и сборок. К этому классу относятся системы Autodesk Inventor [7], Cimatron, SolidWorks [9], КОМПАС-ЗО и др.; О САПР высшего уровня — закрывают практически все области проектирования, от разработки изделий и оснастки до проведения сложных инженерных расчетов и изготовления. В настоящее время среди представителей этого уровня наиболее востребованными являются системы Catia, Pro/ENGINEER [8], Unigraphics. В последние годы роль САПР в решении задач интенсификации процесса разработки и выпуска новых изделий возросла. Особенно активно развивались системы среднего уровня, приближаясь по своим возможностям к САПР высшего уровня. Конкуренция на рынке САПР заставила разработчиков продвигать в сферу образования некоммерческие учебные версии своих систем, искать другие способы внедрения в обучение своего легального прикладного программного обеспечения. Освоение любой САПР, ориентированной на машиностроение и приборостроение, начинается со знакомства с С AD-системой.
12 Введение В книге приведены материалы, позволяющие ускорить освоение особенностей трехмерных редакторов пяти наиболее распространенных (в своих категориях) в сфере образования систем. О KOMIIAC-3D. Более 1200 учебных заведений применяют профессиональное программное обеспечение в обучении студентов и научных исследованиях. В учебных аудиториях система установлена более чем по 45 тыс. лицензий. В 2008 году в рамках приоритетного проекта «Образование» все школы Российской Федерации (РФ) получили систему KOMIIAC-3D LT, при этом в 6100 школах, реализующих инновационные программы обучения, была поставлена профессиональная система KOMIIAC-3D. О SolidWorks. Участниками образовательного проекта являются более 350 высших и средних специальных учебных заведений РФ и стран ближнего зарубежья. О Autodesk Inventor, AutoCAD. Ежегодно более чем в 50 тыс. учебных заведений обучают работе с программными продуктами Autodesk. В странах СНГ более 1100 факультетов и сотни вузов выпускают специалистов, умеющих использовать технологии Autodesk. Будущие архитекторы, проектировщики, инженеры и специалисты по компьютерной графике овладевают теми же программами, с которыми работают профессионалы. (По данным представительства Autodesk в России.) О Pro/ENGINEER. Академическая программа корпорации Parametric Technology Corporation (PTC) по работе с вузами стартовала в 2003 году и была предназначена для создания системы непрерывного обучения инженерным специальностям «школа — вуз — повышение квалификации без отрыва от производства» и, таким образом, решения проблемы нехватки инженерных кадров в промышленности. Компания РТС в начале 2011 года представила в РФ обновленную академическую программу «Инженеры будущего», и она стала доступна также школам, лицеям и колледжам. На сегодняшний день в программе принимают участие около 50 школ и 350 вузов России. С 2012 года программа начала работать с университетами Украины, Беларуси и Казахстана. Академическая программа РТС только в США охватывает около 10 тыс. школ и 400 университетов. С 2000 года более 80 % школ Англии и Уэльса преподают технические предметы, используя программные продукты РТС. Корпорация РТС давно и тесно сотрудничает с правительством Китая, которое за последнюю пятилетку вывело систему технического образования на очень высокий уровень. Данные о внедрении в сферу образования перечисленных систем взяты с соответствующих сайтов (см. приложение 3) в ноябре 2013 года. В книге представлены: О описания этапов создания в перечисленных системах до 15 твердотельных моделей деталей (рис. В.1), отличающихся друг от друга как по форме, так и по функциям, которые необходимо использовать для формирования их трехмерных моделей в рассматриваемых САПР. Такой подбор изделий позволяет обучающемуся не только познакомиться с заложенными в каждой из систем возможностями, но и оценить системы, основываясь на собственном опыте, а не на чужом мнении;
Введение 13 Рис. В.1. Модели, создаваемые в различных CAD-системах в рамках данной книги
14 Введение О описания этапов построения чертежей по ЗЭ-технологии. Ассоциативные чертежи, созданные по ЗБ-технологии, характеризуются тем, что все виды плоского чертежа связаны так, что изменения в модели приводят к изменению изображения в каждом виде; О результаты обмена графическими данными между различными CAD-системами; О карты тестирования начальных умений по твердотельному моделированию. Концептуальные особенности книги Издания, посвященные применению информационных технологий в проектировании, можно условно разделить на две группы. Первую, наиболее многочисленную группу составляют книги, в которых основное внимание уделяется подробному описанию раскрывающихся и пиктографических меню программ и команд этих меню. Эти издания относительно подробно описывают различные функции, предоставляемые системами, но часто не удовлетворяют пользователя, перед которым возникает множество проблем при реализации конкретного конструкторского проекта. Как отмечается в [6], простейшие примеры, показывающие результат выполнения той или иной команды, повышают эффективность обучения, но незначительно. В книгах второй группы описание меню программ и их команд носит ознакомительный характер и не изобилует подробностями. Основной упор сделан на выполнение примеров, взятых из практики или максимально приближенных к ним [2,3, 6]. С помощью таких примеров можно наглядно раскрыть основные приемы создания моделей и конструкторской документации, варианты применения различных команд для получения одного и того же результата, в том числе в разных CAD-системах. Издание, которое вы держите в руках, относится к этой второй группе. Следует обратить внимание на такие его особенности. О Книга знакомит с современным подходом к автоматизированному проектированию, при котором конструкторская документация изделий создается на основе их трехмерного моделирования. О Последовательность представления учебных заданий и их содержание обеспечивают постепенность и полноту освоения трехмерных редакторов. При этом по мере ознакомления с принципами работы с системой целесообразно для более глубокого ее изучения стремиться по возможности самостоятельно выполнять очередное задание и обращаться к тексту для получения квалифицированной консультации только при возникновении каких-либо проблем. О Особенности выполнения заданий раскрываются в рисунках, на которых показаны этапы построения изображений или моделей. О Выполнение одинаковых моделей в различных CAD-системах обеспечивает эффективный интуитивный перенос умений и навыков моделирования при освоении очередного ЗЭ-редактора.
Сведения об авторах 15 О В книге реализован деятельностный подход к инженерному образованию, при котором обучаемый включается в подлинную или близкую к ней инженерную деятельность. О Очень хорошее закрепление знаний по ЗБ-моделированию ряду пользователей дает повторное самостоятельное выполнение заданий. Для кого предназначена книга Издание в основном предназначено для начинающих и недостаточно квалифицированных пользователей САПР, но может быть полезно и специалистам-конструкторам, которые не работали с некоторыми из представленных в книге систем. Оно может быть рекомендовано студентам, обучающимся по различным техническим направлениям подготовки бакалавров и магистров. Книга обеспечивает компьютерную поддержку изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин и курсов, в рамках которых изучаются и применяются различные CAD-системы: О в вузах и колледжах; О на курсах повышения квалификации работников промышленности; О в институтах непрерывного (послевузовского) образования. Представленные материалы направлены на обеспечение непрерывности геометрической, графической и конструкторско-технологической подготовки студентов в технических университетах. Начальная геометрическая и конструкторская подготовка реализуется на базе наиболее доступной САПР среднего уровня, например КОМПАС-ЗБ. На старших курсах использование материалов книги позволяет сократить время на освоение (в том числе самостоятельное) CAD-модулей более сложных САПР, например Pro/Engineer, для последующего углубленного изучения возможностей CAM/CAE/PDM-подсистем (PDM — project data manager — управление инженерными данными). Сведения об авторах Большаков Владимир Павлович — почетный работник высшего профессионального образования РФ, доцент СПбГЭТУ «ЛЭТИ», с 1979 года преподает общепрофессиональные дисциплины геометрической и графической направленности. Автор более 190 печатных работ, в том числе 48 авторских свидетельств СССР, свыше 40 книг, учебных пособий и методических указаний. Организатор проведения в 2000-2013 годах 14 олимпиад студентов вузов Санкт-Петербурга по инженерной и компьютерной графике. Сертифицированный преподаватель по системе KOMnAC-3D. Бочков Андрей Леонидович — доцент СПбГЭУ, с 1987 года преподает общепрофессиональные дисциплины геометрической и графической направленности. Автор 53 печатных работ, в том числе 7 методических указаний, 14 учебных пособий для студентов вузов. Сертифицированный специалист по AutoCAD 2006 Level 2:
16 Введение Advanced, Autodesk Inventor, сертифицированный преподаватель по системе KOMIIAC-3D и КОМПАС-График. Занимается разработкой электронных пособий и видеокурсов по инженерной графике и САПР, более подробную информацию можно получить на сайте http://cadinstructor.org. Автор выражает особую благодарность сообществу Autodesk и лично Петру Бар- ченко за помощь в решении некоторых задач в системе Autodesk Inventor. Лячек Юлий Теодосович — почетный работник высшего профессионального образования РФ, профессор кафедры систем автоматизированного проектирования СПГЭТУ «ЛЭТИ», с 1973 года преподает специальные дисциплины по компьютерной графике, графическим системам и геометрическому моделированию. Автор свыше 150 печатных работ, в том числе 2 монографий, 5 авторских свидетельств СССР, 9 методических указаний и 8 учебных пособий для студентов вузов, из которых 3 учебных пособия имеют гриф УМО вузов по университетскому политехническому образованию. Имеет сертификат по системе Creo Elements/Pro.
Общие принципы создания твердотельных моделей,эскизов и чертежей В главе представлен краткий сопоставительный обзор инструментов создания твердотельных моделей деталей в разных системах, показаны особенности оформления эскизов и чертежей с помощью 2Б-редакторов. 1.1. Геометрические модели в автоматизированном конструировании При решении большинства задач в области автоматизированного конструирования и технологической подготовки производства необходимо учитывать форму проектируемого изделия. Из этого следует, что геометрическое моделирование, понимаемое как процесс воспроизведения пространственных образов изделий и исследования характеристик изделий по этим образам, является ядром автоматизированного проектирования. Под геометрическими моделями будем понимать модели, содержащие информацию о форме и геометрии изделия, технологическую, функциональную и вспомогательную информацию. Построение трехмерной (3D) геометрической модели изделия является одной из главных задач автоматизированного проектирования с помощью CAD-систем. Созданная ЗБ-модель используется для формирования чертежно-конструкторской и технологической документации, проектирования средств технологического оснащения, разработки программ для станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Модель может быть передана в системы инженерного анализа (САЕ-си- стемы) для решения задач инженерного анализа, а также оптимизационных задач Ш ГЛАВА
18 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей синтеза конструируемого изделия. ЗБ-модель изделия создается, как правило, с использованием многочисленных библиотек стандартизированных конструктивных элементов и изделий. При этом для построения модели могут быть использованы графические данные из других CAD-систем или результаты обмера изделия-прототипа на координатно-измерительном комплексе (рис. 1.1). Рис. 1.1. ЗР-модель — ядро автоматизированного проектирования ЗБ-моделирование разделяют на каркасное, поверхностное и твердотельное. Твердотельная модель представляет собой целостный объект, занимающий часть пространства. При изменении в модели любого элемента будут изменяться все другие элементы, которые с ним связаны. В результате изменится форма твердого тела, но сохранится его целостность. Твердотельное моделирование является единственным средством, которое обеспечивает полное однозначное описание трехмерной геометрической формы. Преимуществами твердотельных моделей являются: О наглядность и реалистичность изображения проектируемого объекта, которые поддерживаются в процессе создания как его отдельных компонентов, так и полностью сконструированного изделия, что существенно облегчает процесс проектирования; О полное определение объемной формы и возможность разграничения внешней и внутренней областей объекта, что необходимо для обнаружения нежелательных взаимовлияний компонентов в сборочных конструкциях; О обеспечение автоматического удаления скрытых линий; О автоматическое построение трехмерных разрезов компонентов, что особенно важно при анализе сложных сборочных изделий; О применение перспективных методов анализа с автоматическим вычислением объемных и весовых характеристик и разбиением трехмерных моделей на твердотельные конечные элементы для проведения расчета напряжений;
1.2. Электронная модель изделия 19 О наличие средств получения фотореалистических изображений проектируемых объектов; О реализация анимации моделей. 1.2. Электронная модель изделия Общие требования к выполнению электронных моделей изделий (деталей, сборочных единиц) машиностроения и приборостроения устанавливает ГОСТ 2.052-2006. В этом стандарте представлены термины с соответствующими определениями. Остановимся на тех основных, которые имеют отношение к содержанию разделов данной книги: О электронная модель изделия (ЭМИ) — электронная модель детали или сборочной единицы по ГОСТ 2.102-2013; О электронная геометрическая модель (геометрическая модель) — ЭМИ, описывающая геометрическую форму, размеры и иные свойства изделия, зависящие от формы и размеров; О геометрический элемент — точка, линия, плоскость, поверхность, геометрическая фигура, геометрическое тело; О геометрия модели — совокупность геометрических элементов, которые являются элементами геометрической модели изделия; О вспомогательная геометрия — совокупность геометрических элементов, которые используются в процессе создания геометрической модели изделия, но не являются элементами этой модели; О атрибут модели — размер, допуск, текст или символ, требующийся для определения геометрии изделия или его характеристики; О твердотельная модель — трехмерная электронная геометрическая модель, представляющая форму изделия как результат композиции заданного множества геометрических элементов с применением операций булевой алгебры к этим элементам; О файл модели — файл, содержащий информацию о геометрических элементах, атрибутах, обозначениях и указаниях, которые рассматриваются как единое целое. Схематический состав ЭМИ приведен на рис. 1.2. Рис. 1.2. Схема состава электронной модели изделия
20 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей ЭМИ должна содержать как минимум одну координатную систему. Координатную систему модели изображают тремя взаимно перпендикулярными линиями с началом координат, расположенным на пересечении трех осей, при этом: О должны быть показаны положительное направление и обозначение каждой оси; О следует использовать правостороннюю координатную систему модели (рис. 1.3), если не оговорена другая координатная система. Рис. 1.3. Правосторонняя координатная система 1.3- Основные термины модели Трехмерная твердотельная модель создается в результате последовательного выполнения операций объединения, вычитания и пересечения над простыми объемными элементами (призмы, цилиндры, пирамиды и т. д.), из которых и состоит большинство реальных деталей. Твердотельная модель состоит из отдельных объемных элементов, которые образуют в ней грани, ребра и вершины. Грань — гладкая (необязательно плоская) часть поверхности детали, которую можно выбрать. Ребро — прямая или кривая, разделяющая две смежные грани.
1.3. Основные термины модели 21 Вершина — точка на конце ребра. Для создания объемных элементов используется перемещение эскизов (сечений) в пространстве. Эскиз — плоская фигура, по которой в результате выполнения формообразующей операции строится твердотельный элемент детали. Эскизы создаются средствами двумерного (2D) редактора и состоят из одного или нескольких контуров. Контур — графический объект (отрезок, дуга, сплайн и т. д.) или совокупность последовательно соединенных графических объектов. Основание — первый создаваемый твердотельный элемент детали, то есть первоначальная болванка. Базовые формообразующие операции выполняются на основе эскизов, они используются для создания оснований моделей. В большинстве CAD-систем выделяют четыре базовые формообразующие операции, сущность которых иллюстрирует рис. 1.4. Рис. 1.4. Базовые формообразующие операции Операции имеют дополнительные возможности (опции), которые позволяют изменять и уточнять правила построения объемного элемента. Например, если в операции выдавливания прямоугольника дополнительно задать величину уклона, то вместо призмы будет построена усеченная пирамида. Наложенные формообразующие операции дополняют эскизируемые. После выбора наложенных операций (ЗБ-команд) в вызываемых меню необходимо указать требуемые параметры. К наложенным элементам относятся отверстие, скругление, фаска, прямоугольный и круговой массивы, зеркальное отображение, уклон грани, ребра жесткости (при построении ребра жесткости необходимо построить эскиз). Создав твердотельную модель, можно по этой модели построить двумерный ассоциативный чертеж. Ассоциативный чертеж характеризуется тем, что при изменении формы и размеров ЗБ-модели в чертеже изменяются все связанные с моделью изображения.
22 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей 1.4. Общие принципы твердотельного моделирования деталей Процесс создания трехмерной твердотельной модели (не из листового материала) заключается в многократном добавлении и вычитании объемов. Для большинства CAD-систем можно выделить характерные этапы создания модели из построенных эскизируемых и наложенных элементов (рис. 1.5). 1. Формирование базового элемента (основания). 2. Приклеивание и вырезание дополнительных элементов. 3. Построение массивов элементов. 4. Создание дополнительных конструктивных элементов. Рис. 1.5. Этапы создания твердотельной модели детали Чтобы определить оптимальную стратегию моделирования детали и необходимый инструментарий, следует проанализировать и спланировать следующие этапы. О Разделение детали на основные формообразующие элементы. О Определение формы и положения первого (базового) формообразующего элемента. О Определение порядка, в котором следует создавать последующие объемные элементы. При этом целесообразно стремиться к минимизации числа необходимых формообразующих операций. Следует отметить, что после создания первого формообразующего элемента можно смоделировать еще одно тело, не связанное с первым. Твердотельные модели можно создавать также из листового материала постоянной толщины. Детали из листового металла широко применяются в машиностроении и приборостроении. Для их изготовления используются методы обработки металлов давлением: гибка, штамповка, вырубка. Существует две основные группы методов моделирования листовых деталей [5]. 1. Методы, которые дают возможность конструировать деталь как твердое тело, а затем преобразовывать ее в деталь из листового материала. 2. Методы, предназначенные для конструирования деталей непосредственно из листового материала. Существует два варианта построения тела из листового материала: • на основе разомкнутого эскиза, когда деталь проектируется сразу в согнутом состоянии; • на основе замкнутого эскиза, когда сначала создается эскиз развертки.
1.5. Использование объектных привязок 23 В большинстве CAD-систем имеются универсальные среды для моделирования листовых деталей. В них используются специальные команды для работы с листовыми деталями. 1.5. Использование объектных привязок При выполнении эскизов и чертежей возникает необходимость установить указатель в некоторую точку (начало координат, центр окружности, конец отрезка и т. п.). Привязки — инструмент, позволяющий точно задать положение указателя мыши, выбрав условие его позиционирования (например, в узлах сетки, или в ближайшей характерной точке, или на пересечении объектов и т. д.). После включения привязок проще реализовать разумную логику создания эскиза. В табл. 1.1 перечислены доступные привязки в системах AutoCAD (ACAD), SolidWorks (SW) и КОМПАС. Таблица 1.1. Привязки, доступные в различных системах Привязка Ближайшая точка Середина Касание Нормаль По сетке Выравнивание Угловая Центр Точка на кривой К пересечению К длине Квадрант Параллельная Продолжение Описание Привязка к характерной точке объекта (например, начальной точке отрезка) Привязка к середине объекта Привязка касательно кривой в точке, ближайшей к текущему положению указателя Создаваемый объект располагается перпендикулярно указанному объекту Привязка к точкам вспомогательной масштабной сетки Привязка параллельно или перпендикулярно кривой Привязка по углу. Шаг привязки задается Привязки к центральным точкам (дуги, эллипса и т. п.) Привязка к ближайшей точке, определяемой пересечением кривой с нормалью, проведенной из указанной точки Привязка к пересечению кривых Привязка к дискретным линейным размерам Привязка к точкам квадранта Привязка параллельно кривой Привязка к произвольной точке, расположенной на воображаемом продолжении линии или дуги ACAD + + + + + + + + + + - + + + SW + + + + + + + + + + + + + + КОМПАС + + + ! + ' + + + + + + - - " -
24 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей Кроме режима использования привязок (режим объектной привязки) существуют режимы, упрощающие в определенных случаях построение эскизов. Режим Сетка наиболее эффективен для получения изображений с регулярной структурой. Такими изображениями могут быть, например, чертежи простых валов. Квадратная или прямоугольная сетка получается на экране после ввода соответствующей команды и значений шагов сетки. Любые элементы, которые строятся на этой сетке, будут автоматически «захватывать» ближайшие узлы (рис. 1.6, а). Режим Орто обеспечивает построение горизонтальных и вертикальных отрезков (рис. 1.6, б). Если сетка шаговой привязки повернута, направление действия режима Орто изменяется на угол ее поворота. Рис. 1.6. Рисование в режимах: а — Сетка; 6 — Орто Режим Вспомогательных построений имитирует построения в тонких линиях параллельных и перпендикулярных прямых, различных окружностей и дуг с целью получения искомых точек пересечения и касания геометрических элементов. В дальнейшем по полученным отрезкам, дугам и точкам производится обводка, а тонкие линии при завершении чертежа стираются. На твердую копию вспомогательные элементы не выводятся. Режим Закрепления или Наложения геометрических связей (ограничений) позволяет установить условия взаимоотношений уже построенных и выбранных графических элементов: вершины лежат на одной горизонтальной или вертикальной линии или симметричны относительно осевой; вершины совпадают, точка лежит на элементе или на середине элемента; элементы перпендикулярны, касательны или параллельны друг другу; длина или радиусы элементов одинаковы. 1.6. Параметризация. Использование ограничений Параметры — независимые величины, предназначенные для выделения элемента или подмножества элементов из данного множества. Необходимость параметризации конструкторских объектов возникает в процессе создания машиностроительных изделий и связана с решением следующих задач: О определения минимального количества размерных обозначений для однозначного описания изделия при его конструировании; О контроля достаточности и независимости размерных обозначений, используемых в чертеже, для однозначного описания формы изображаемого объекта; О создания параметрических моделей эскизов и объемных тел в параметрических системах конструкторского проектирования, на базе которых обеспечивается
1.6. Параметризация. Использование ограничений 25 автоматическая модификация (перестройка или перерисовка) эскизов и объемных тел в случае изменения пользователем значений параметров, применяемых в моделях. В геометрических задачах и конструкторских чертежах параметры выделяют единственную фигуру или подмножество фигур из множества геометрических фигур, соответствующих одному и тому же семейству (определению). Так, из множества треугольников может быть выделен единственный треугольник путем задания длин его трех сторон или, например, задания длины одной стороны и двух прилежащих к ней углов. Различные наборы независимых параметров определяют фигуру с точностью до формы, но алгоритмы ее построения при определении разными наборами параметров будут различаться. В эскизах и чертежах параметры отображаются в виде различных размерных обозначений — линейных, радиальных, диаметральных и угловых. Процесс параметризации — процесс определения совокупности независимых параметров и их необходимого и достаточного количества для полного (однозначного) определения геометрической фигуры, состоящей из множества графических примитивов (отрезков, дуг, окружностей и т. д. при 2Э-представлении и цилиндров, конусов, призм, сфер и т. д. при ЗБ-представлении). Этот процесс подчиняется определенным правилам и осуществляется в определенной базе отсчета — определенной системе координат. Процесс создания параметрической модели описания геометрического объекта или фигуры — процесс формирования количественных зависимостей для всех составляющих графических примитивов фигуры в функции (в зависимости) от параметров, используемых в описании этого объекта, с учетом взаимных отношений между примитивами. При этом процесс параметризации произвольных геометрических объектов основывается на параметризации отдельных графических примитивов, составляющих изображение, что предполагает выявление графических примитивов, используемых при формировании сложных объектов. Параметрическая система обеспечивает процесс создания параметрической модели (параметрическое моделирование) геометрического объекта или фигуры и процесс последующего автоматического изменения (модификации) этого объекта при изменении значений используемых в его описании параметров, которые определяют его форму. Отличие параметрического изображения от обычного, непараметрического, заключается в том, что в нем хранится информация не только о расположении и характерных составляющих геометрических объектов, но и о взаимосвязях между элементами объекта и наложенных на них ограничениях. Под взаимосвязью подразумевается зависимость между параметрами нескольких графических элементов — составляющих объекта. В большинстве случаев параметризованный эскиз создается с использованием объектных привязок и примерным указанием размеров его элементов (длин сторон, радиусов кругов и дуг и т. д.). Однако на эскиз можно наложить определенные ограничения (параллельность или перпендикулярность сторон, угол наклона одной
26 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей из сторон, взаимозависимости между отдельными размерами и др.). В дальнейшем, после уточнения размеров и ограничений, выполняется автоматическое точное перестроение эскиза с учетом наложенных ограничений. При изменении некоторых размеров в параметризованном эскизе выполняется автоматическое изменение всех других размеров, связанных с ним параметрическими зависимостями. Ограничение будем понимать как реализацию зависимости между параметрами отдельного объекта, равенство параметра объекта константе или принадлежность параметра определенному числовому диапазону. Допускается только такое редактирование объекта, в результате которого не будут нарушены установленные зависимости, равенства и неравенства. Под наложением ограничений в системе GREO понимают использование закреплений. В табл. 1.2 перечислены доступные ограничения (закрепления) в системах GREO, Autodesk Inventor и КОМПАС. Таблица 1,2. Ограничения, доступные в различных системах Ограничение Горизонталь Вертикаль Выравнивание по горизонтали Выравнивание по вертикали Касание Равенство длин (радиусов) Средняя точка Объединение точек Симметрия точек Коллинеарность Фиксация точки Точка на кривой Концентричность Сглаживание Описание Делает линии горизонтальными Делает линии вертикальными Располагает точки горизонтально Располагает точки "вертикально Делает линии касательными к дуге или окружности Делает линии одинаковыми подлине или окружности/дуги одинакового радиуса Располагает существующую вершину или точку привязки к середине элемента Привязывает характерные точки геометрических объектов друг к другу Делает точки симметричными относительно осевой линии Располагает отрезки на одной прямой Фиксирует координаты характерных точек объектов Привязывает характерную точку объекта к какой-либо кривой Совмещает центры двух дуг, окружностей или эллипсов Обеспечивает условие непрерывной кривизны между двумя кривыми или кривой и линейным сегментом GREO + + + + + + + + + Inventor + + + + + + + + + + + + + КОМПАС + + + + + + + + + + +
1.7. Графические примитивы 27 1.7. Графические примитивы Команды создания графических примитивов позволяют строить единые и неделимые объекты в эскизах и чертежах различными типами линий и различными цветами. В CAD-системах SolidWorks, Inventor, GREO, в отличие от KOMIIAC-3D, в большинстве случаев различные способы построения примитивов отслеживаются автоматически при подведении указателя мыши к характерным точкам примитивов. Визуально данная возможность отслеживается с помощью значков зависимостей. Точка, как правило, является вспомогательным средством для маркировки и последующего нахождения определенной позиции в системе координат. В большинстве систем точку можно изобразить маркерами различных типов и размеров. На твердую копию точечный элемент, как правило, не выводится. Прямая является наиболее часто используемым графическим примитивом. Исходные элементы, с помощью которых строятся прямые, могут задаваться различными способами (табл. 1.3). В Inventor в зависимости от положения указателя относительно существующего примитива можно построить и касательную, и перпендикулярную, и параллельную прямую. Таблица 1.3. Способы задания прямой, реализуемые в разных системах Исходные элементы для построения отрезка Начальная точка, конечная точка Параллельный отрезок, точка Перпендикулярный отрезок, точка Касательный объект, внешняя точка Касательный объект, точка на объекте Два касательных объекта AutoCAD + - - - - - КОМПАС + + + + + + GREO + + + + + + SolidWorks + - - - - - Inventor + - - - - - Окружность может быть построена по различным исходным данным, например, как это показано в табл. 1.4. Таблица 1.4. Способы задания окружности, реализуемые в разных системах Исходные элементы для построения окружности Центр, радиус; центр, диаметр Три точки Точки на концах диаметра Касательный объект, начальная точка, конечная точка Два касательных объекта, радиус Три касательных объекта Центр на объекте, начальная точка, конечная точка (радиус) Концентрическая окружность, точка AutoCAD + + + + + + - - КОМПАС + + - + + + + - GREO + + - - - + - + SolidWorks + + - - - - - - Inventor + - - - - + - -
28 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей Дуга окружности также может строиться по-разному в зависимости от выбора исходных элементов для построения дуг (табл. 1.5). В литературе указано, что AutoCAD позволяет вычерчивать дуги с помощью 11 различных методов. Таблица 1.5. Способы задания дуги, реализуемые в разных системах Исходные элементы для построения дуги Три точки Начальная точка, центр, конечная точка Начальная точка, центр, центральный угол Начальная точка, центр, длина хорды Начальная точка, конечная точка, центральный угол Начальная точка, конечная точка, радиус Начальная точка, конечная точка, начальное направление Центр, начальная точка, конечная точка Центр, начальная точка, центральный угол i Центр, начальная точка, длина хорды Касательный край Три касательных объекта Концентрическая дуга, начальная точка, конечная точка AutoCAD + + + + + + + + + + + - - КОМПАС + + - - + + + + - - - - - GRE0 + + - - - - - - - - + + + SolidWorks + - - - - - - + - - + - - Inventor + - + - - - - - - - + - - Эллипс может быть построен по различным исходным данным, например, как это показано в табл. 1.6. Таблица 1.6. Способы задания эллипса, реализуемые в разных системах Исходные элементы для построения эллипса Центр, две конечные точки полуосей Габаритный прямоугольник Центр, вершина габаритного прямоугольника, угол наклона полуоси Центр, середина стороны и вершина описанного параллелограмма Три вершины описанного параллелограмма AutoCAD + - - - - КОМПАС + + + + + GREO + - - - - SolidWorks + - - - - Inventor + - - - -
1.7. Графические примитивы 29 Исходные элементы для построения эллипса Центр, три точки Два касательных объекта, точка Две конечные точки одной полуоси, конечная точка другой полуоси AutoCAD - - + КОМПАС + + - GRE0 - - + SolidWorks - - - Inventor - - - Прочие графические примитивы, такие как многоугольник и лекальные кривые (сплайны), довольно часто являются фрагментами изображений на чертежах, поэтому CAD-системы обеспечивают их построение по вводимым параметрам. Команда Многоугольник позволяет строить правильные многоугольники с количеством сторон до 1024, вписанные или описанные вокруг окружности с заданным центром. Команда NURBS-кривая позволяет начертить нерегулярный рациональный В-сплайн (Non-Uniform Rational B-Spline). При вводе этой кривой последовательно указываются опорные точки, возможно обращение к кнопке Замкнутый и построение соответствующих кривых (рис. 1.7, а). Можно задавать характеристики кривой — вес характерной точки и порядок кривой. Команда Кривая Безье позволяет построить кривую, которая является частным случаем NURBS-кривой. Порядок построения аналогичен рассмотренному ранее (рис. 1.7, б). Рис. 1.7. Разомкнутая и замкнутая: а — NURBS-кривая; б— кривая Безье Команда Ломаная позволяет начертить линию, состоящую из отрезков прямых. При вводе графических примитивов выбирается их определенный стиль. Под стилем понимают набор свойств объекта, влияющих на его отображение, таких как тип линии и цвет. Системы AutoCAD и КОМПАС первоначально создавались как 20-редакторы. Поэтому в них реализованы максимальные возможности создания графических примитивов по различным исходным данным. В системе CREO имеется Палитра эскизов, из которой можно выбрать и задать параметры различных базовых элементов из групп полигонов, профилей, выпуклых правильных фигур (многоугольников) и звезд (невыпуклых правильных многоугольников). При выборе соответствующей фигуры надо указать ее местоположение, задать масштаб и угол поворота относительно оси X.
30 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей Остальные системы, рассматриваемые в данной книге, изначально были ориентированы на создание ЗЭ-моделей. В этих системах нетривиальные графические примитивы могут быть созданы на основе рационального использования привязок и ограничений. 1.8. Редактирование изображений Не менее важными, чем команды ввода геометрических примитивов, являются команды редактирования, которые можно разделить на три группы: О команды преобразования объектов; О команды удаления выбранных объектов; О команды коррекции параметров и свойств объектов. При использовании команд редактирования система запрашивает выбор одного или нескольких объектов для обработки. Этот комплект объектов называется набором выбора. Можно интерактивно добавлять объекты в комплект или убирать их из комплекта. Система высвечивает выбранные объекты на экране. Самым простым и эффективным является выбор (выделение) с помощью мыши. Выбрать объекты можно следующими наиболее распространенными способами: О поочередно указывая мышью на графические примитивы, подлежащие редактированию; О обводя объекты рамкой, которая определяется указанием ее диагональных вершин, при этом выбранными будут объекты, которые полностью находятся внутри рамки; О обводя объекты секущей рамкой, при этом выбранными являются не только целиком попавшие в рамку объекты, но и те, которые она пересекает. Возможно выделение По типу определенных групп, таких как точки, отрезки, окружности, дуги, штриховки, текст, линейные размеры и т. д. Команда По стилю кривой позволяет выделить кривые в соответствии с их стилем. Команды преобразования объектов (табл. 1.7) включают в свой состав группы аффинных преобразований, безразрывных деформаций и изменения формы фрагментов. К командам рассматриваемой группы относятся команды создания массивов, когда выделенные объекты многократно копируются по разным алгоритмам. Команды удаления объектов в CAD-системах объединяются в одном разделе меню. Например, можно удалить следующие объекты: О выделенные объекты; О вспомогательные кривые и точки; О часть кривой; О часть кривой между двумя точками; О область; О фаску/скругление;
1.8. Редактирование изображений 31 О содержание основной надписи; О все. Существуют также команды коррекции параметров и свойств объектов. Двумерные редакторы предоставляют пользователю широкие возможности управления стилями объектов. Таблица 1.7. Команды преобразования объектов Команда Изображение исходное преобразованное Сдвиг, Копия Масштабирование Поворот Зеркало, Симметрия Выравнивание Фаска Растягивание, деформация Сопряжение, Скругление Замена точки Подобие
32 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей 1.9. Элементы оформления чертежа Рабочий чертеж детали — это конструкторский документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. В общем случае чертеж детали должен содержать следующую информацию: О сведения о форме детали — необходимые виды, разрезы, сечения и т. д.; О необходимые размеры — габаритные, присоединительные, для справок, размеры отдельных элементов детали; О предельные отклонения размеров от номинальных значений; О сведения о шероховатости поверхностей детали; О допуски на форму и взаимное расположение поверхностей; О технические требования при изготовлении детали; О дополнительные данные, необходимые для изготовления и контроля детали (например, таблица на чертеже зубчатого колеса); О особые требования к совместно обрабатываемым деталям; О марку материала и ГОСТ на него; О заполненную основную надпись. Форма представления этой информации должна соответствовать требованиям действующих стандартов ЕСКД. 1*9.1* Нанесение размеров Размеры выражают основные геометрические характеристики объектов. Размеры бывают четырех основные типов: линейные, угловые, диаметральные, радиальные. Линейные размеры делятся на горизонтальные, вертикальные, параллельные, повернутые. Различают способы нанесения размеров от одной или нескольких общих баз, цепочные размерные цепи. Двумерные редакторы предоставляют средства нанесения размеров, которые существенно упрощают этот трудоемкий процесс. Наиболее распространенным является режим полуавтоматического нанесения размеров. В этом режиме пользователю необходимо указать нужный элемент и установить размерное число в требуемую точку. На основе этих данных система автоматически формирует выносные и размерные линии и рассчитывает размерное число. Вид размеров и способов их ввода в базу данных определяется набором размерных переменных. Размерными переменными можно управлять. В большинстве систем предусматривается возможность создания ассоциативных размеров, которые автоматически пересчитываются и перерисовываются при редактировании соответствующих фрагментов изображений. Размеры линейные. В табл. 1.8 перечислены типы линейных размеров, полуавтоматическое нанесение которых обеспечивается в двумерных редакторах. При вводе обычного (одиночного) горизонтального или вертикального размера необходимо указать точки 1 и 2 выхода выносных линий и точку 3 пересечения размерной линии со второй выносной линией. Система автоматически располагает выносные линии параллельно друг другу, а размерную линию — перпендикулярно им. Если длина
1.9. Элементы оформления чертежа 33 размерной линии меньше суммарной длины двух стрелок, стрелки автоматически будут сформированы снаружи выносных линий. Таблица 1.8. Задание точек для нанесения линейных размеров Тип линейного размера Пример нанесения размера Обычный Несколько размеров от общей базы Цепь размеров С общей размерной базой С обрывом размерной линии Параллельный (размерная линия параллельна отрезку 12) Повернутый (размерная линия повернута на заданный угол) Если нужно, чтобы размерная надпись сформировалась автоматически с простановкой квалитета и значений допусков, то пользователю следует выбрать из меню параметров задание квалитета. Если нет необходимости формировать размерную надпись автоматически, то текст надписи вводит пользователь, при этом по умолчанию предлагается надпись, содержащая только точное значение размера, измеренное по координатам выносных линий. Система автоматически определяет длину введенной размерной надписи исходя из параметров текста. Если надпись помещается между выносными линиями, запрашивается подтверждение на такое ее размещение. В противном случае или при отказе пользователю предлагаются следующие варианты:
34 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей О указать положение надписи (по умолчанию); О разместить надпись на полке; О разместить надпись вручную. Размеры угловые. На рис. 1.8 схематично показаны пять типов угловых размеров, полуавтоматическое нанесение которых поддерживается в двумерных редакторах. Рис. 1.8. Типы угловых размеров При вводе обычного (одиночного) углового размера отмечаются два непараллельных отрезка, между которыми нужно нанести размер, затем точка на размерной дуге, положение которой определяет радиус и сектор размерной линии. «Резиновые» окружности и радиус указывают текущее положение размера на чертеже. Режим установки параметров размера аналогичен рассмотренному ранее нанесению линейных размеров. При автоматическом вводе размерной надписи в ней будут проставлены знаки градуса и минуты, а в случае ручного ввода текста эти символы должен вводить пользователь. Размеры диаметральные. Можно проставлять только на окружности или дуге. Для ввода диаметрального размера необходимо указать точку на элементе. Размерная линия пройдет через центр дуги или окружности и указанную точку. Последовательность выбора параметров размера такая же, как и при простановке линейных размеров. Знак диаметра подставляется в текст размерной надписи автоматически. При необходимости размерная надпись может быть введена с клавиатуры. Размеры радиальные. Сопровождаются прописной буквой /?, размещаемой перед размерным числом, при этом стрелка на размерной линии должна упираться в дугу. Способ нанесения размера при различных положениях размерных линий (стрелок) определяется наибольшим удобством чтения. Для ввода нужного типа размера выбирают соответствующий вариант из меню. 1.9.2. Штриховка замкнутых областей Штриховка замкнутых областей на чертежах в двумерных редакторах выполняется автоматически после задания границ и параметров штриховки. Границы штриховки, как правило, можно задавать вручную и/или автоматически. Автоматический способ задания применяется, когда на чертеже имеется замкнутый контур из уже введенных элементов, ограничивающий штрихуемую область. В этом случае достаточно лишь указать точку внутри штрихуемого контура. Если такого контура нет, то можно вручную указать уже имеющиеся элементы, обозначающие границу области штриховки, а недостающие для ее замыкания части дорисовать дополнительно. Можно использовать интерактивный выбор границы «по стрелке», когда после указания первого элемента будут последовательно анализироваться дальнейшие возможные направления обхода контура штриховки и пользователю достаточно
1.9. Элементы оформления чертежа 35 выбрать нужные. Штриховка выполняется от границ штрихуемой области внутрь. Если внутри штрихуемого объекта нет других объектов, то штриховка выполняется элементарно. Если же имеются замкнутые вложенные области, то при штриховании в отдельных системах может быть задан один из трех стилей (рис. 1.9). Рис. 1.9. Стили штриховок После указания контура штриховки система запрашивает ее параметры (тип, угол наклона и шаг). Можно задавать различные цвета штриховок. На рис. 1.10 представлены 7 основных типов штриховок (ГОСТ 2.308-2011), которые могут быть выполнены наряду с другими типами. Материал |Металл [Неметалл*! Древесина [Камень | Керамика | Бетон |Стекло Обозначение *за исключением указанных справа Рис. 1.10, Типы штриховок В некоторых системах автоматически задаваемая область штриховки должна ограничиваться линиями определенных типов. 1.9.3. Выполнение чертежных символов При выполнении конструкторской документации чертежные символы применяются в описаниях изделий, изготовление которых не определяется однозначно их формой и размерами. Такие символы, как правило, состоят из комбинации графических и текстовых элементов. Знак шероховатости. Обозначения шероховатости поверхности и правила нанесения их на чертежах изделий всей промышленности установлены ГОСТ 2.309-73. Структура обозначения шероховатости поверхности приведена на рис. 1.11. Рис. 1.11. Структура обозначения шероховатости
36 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей В соответствии с этой структурой CAD-система запрашивает у пользователя следующую информацию: О тип знака шероховатости с предоставлением набора различных знаков, из которых можно выбрать требуемый тип; О значение параметра шероховатости и надписи над/под полкой; О линию поверхности, на которую нужно поставить знак; О с какой стороны линии поверхности нужно разместить знак. Обозначение базы. По ГОСТ 2.308-2011 базы обозначают зачерненным треугольником, который при помощи соединительной линии соединяют с рамкой. При работе с CAD-системой указывается точка на линии, изображающей поверхность или ось детали, к которой необходимо поставить обозначение. От той точки начинается выносная линия с треугольником. Затем система запрашивает точки перегиба выносной линии, при этом происходит отрисовка участков выносной линии на экране. Выносная линия завершается квадратом, в котором по запросу системы указывается буквенное обозначение базы. Указание допусков формы и расположения поверхностей выполняется по ГОСТ 2.308- 2011. При работе с этой командой сначала выбирается положение рамки (горизонтальное или вертикальное) и для него задается точка левого верхнего (или правого нижнего) угла, то есть обеспечивается размещение рамки на поле чертежа. Затем последовательно запрашиваются знаки допуска формы и расположения и тексты для отдельных параметров допуска. По мере их ввода отрисовываются дополнительные секции рамки, величина которых рассчитывается автоматически по длине введенных строк. После указания всех параметров допуска на рамке отмечаются вспомогательные точки выхода выносных линий. При необходимости выносные линии выполняются с изломами, а перед вводом конечной точки выбирается форма окончания линии (стрелка или треугольник). Линии-выноски выполняют по правилам ГОСТ 2.316-2008. CAD-система с помощью пиктографического меню может предложить на первом этапе выбор необходимого типа линии-выноски, например из набора, показанного на рис. 1.12. На втором этапе может быть выбран необходимый тип начала выноски, в частности для обозначения сварки, пайки, клейки и т. д. (рис. 1.12). Рис. 1.12. Типы и параметры линий-выносок При необходимости можно задать несколько дополнительных выносок от одной полки. На завершающем этапе оформляются надписи, которые в зависимости от типа линии-выноски могут быть расположены:
1.9. Элементы оформления чертежа 37 О над/под полкой; О над/под первой выносной линией; О в треугольнике; О в окружности. Линииразреза или сечения по ГОСТ 2.303-68 выполняют толщиной от s до 1,5s (s — толщина основной линии, находящаяся в пределах 0,5...1,4 мм) с длинами отдельных сегментов 8...20 мм (рис. 1.13). В диалоге пользователь должен указать начальную точку 7, точку излома линии сечения 2 и конечную точку 3. Положение стрелок направления взгляда устанавли- Рис. 1.13. Задание точек для вается пользователем, который должен также указать нанесения линии разреза букву для обозначения разреза или сечения и точку расположения обозначения. Стрелка направления взгляда используется также, например, для обозначения местного вида по ГОСТ 2.305-2008. Для ввода этого элемента указывают острие и окончание стрелки и вводят текст. 1.9.4. Формирование и редактирование текстовой информации Возможности двумерных редакторов при работе с текстом, как правило, существенно перекрывают минимальные требования к вводу и редактированию текстовой информации, обеспечивающие оформление конструкторской документации. Тексты могут быть выполнены различными типами шрифта, их можно растягивать, сжимать, центрировать, наклонять, зеркально отображать, вычерчивать в вертикальной колонке и т. д. В технических чертежах все надписи можно условно разделить на пять основных групп. 1. Отдельные текстовые строки. 2. Надписи размеров и технологических обозначений. 3. Надписи в таблицах. 4. Технические требования. 5. Основная надпись чертежа. Текстовые строки на чертежах, как правило, вводят в режиме выравнивания по левому краю относительно начальной точки. Система запрашивает и выдает установленные по умолчанию параметры текста — высоту, наклон, сужение символов, угол наклона строки относительно оси X (в градусах). Затем запрашивается сама текстовая строка. Некоторые системы позволяют заранее подготавливать текст надписи, а затем читать его из файла, что удобно при наличии надписей, которые часто повторяются на чертежах. В этом текстовом файле длина строки не должна превышать определенного числа символов. Надписи в таблицах размещать значительно проще в системах, имеющих специальный аппарат для рисования и редактирования таблиц на чертежах. Довольно часто технические требования (ТТ) для разных изделий различаются незначительно. Как показывает практика, удобно иметь набор шаблонов ТТ (каждый
38 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей из которых используется для определенной технологии изготовления) и создавать новые ТТ путем их редактирования, что заметно экономит время на оформление чертежа и снижает трудоемкость работы. Основная надпись чертежа заполняется автоматически. Это означает, что пользователь не должен заботиться о правильном изображении рамки, основной надписи и дополнительной графы, а также о размещении в них текста. 1.10. Слои чертежа В CAD-системах при оформлении чертежа можно создавать слои. Слои подобны лежащим друг на друге прозрачным листам кальки. На различных слоях группируются различные блоки графической информации: компоненты, вспомогательная геометрия, размеры, примечания, линии сечения и т. д. Можно присваивать слоям имена, давать описания, назначать для объектов, находящихся в каком-либо слое, определенные цвет, тип и толщину линий, а также убирать видимость отдельных слоев. При использовании такого разбиения заметно упрощается решение компоновочных задач и редактирование отдельных элементов изображения, в ряде случаев можно существенно повысить наглядность изображения. Рис. 1.14. Создание слоев: а — вспомогательного; 6— основного Рассмотрим пример, в котором использование параметрических связей между соответствующими объектами и размещение четырех вспомогательных размеров (рис. 1.14, а) в дополнительном слое обеспечивают корректность оформления разреза (рис. 1.14, б), получаемого из редактируемых моделей исходного объекта. Под редактированием подразумеваются возможные изменения общей высоты детали и высоты нижней части детали. Нанесение четырех вспомогательных размеров необходимо для привязки концов осевых линий к граням детали. В результате обеспечиваются постоянство выхода осевых линий за пределы контура детали и соответствующее изменение их длины.
1.11. Использование параметрических библиотек 39 Изменения происходят после перестройки ассоциативного чертежа, построенного по отредактированной модели. 1.11. Использование параметрических библиотек Существует большое количество изделий, в которых присутствуют одинаковой формы, но разных размеров графические фрагменты. При создании моделей можно копировать созданные фрагменты в эскизы. Однако это не всегда удобно, так как после чтения фрагмента зачастую требуется их редактирование для получения необходимых размеров. Для упрощения и ускорения разработки моделей, содержащих типовые и стандартизованные графические фрагменты, очень удобно применять готовые параметрические библиотеки. Такие библиотеки позволяют также создавать модели стандартных деталей, которые при необходимости можно редактировать. Параметрическая библиотека — это приложение, созданное для расширения возможностей CAD-системы и работающее в его среде. Режимы работы с библиотекой могут быть различными (окно, диалог, меню). Наиболее обширные библиотеки, соответствующие отечественным стандартам, разработаны для функционирования в среде системы KOM1IAC-3D. Использовани некоторых из них рассмотрено в данном разделе. 1Л1.1. Выполнение стандартных конструктивных элементов в моделях деталей На примере рассмотрим основные возможности моделирования при помощи библиотек, работающих с моделями в документах типа «деталь». Покажем здесь, как можно на исходной модели вала (рис. 1.15, а) создать три конструктивных элемента: канавку, шпоночный паз и центровое отверстие (рис. 1.15, б). а 6 Рис. 1.15. Модель вала: а — исходная; б— с построенными конструктивными элементами 1.11.1.1. Создание канавки Вызовите команду Библиотеки > Стандартные изделия > Вставить элемент (рис. 1.16, а). На экране откроется окно Библиотека Стандартные Изделия. В дереве библиотеки выберите Канавки (рис. 1.16, б). Раскройте ее и выберите Канавки для выхода шлифовального круга ГОСТ 8820-69 (рис. 1.16, в).
40 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей Рис. 1.16, Выбор библиотек и разделов Откройте Канавки для выхода шлифовального круга ГОСТ 8820-69 и выберите Канавки для наружного шлифования по цилиндру исп. 1 (рис. 1.17). Рис. 1,17. Выбор очередного раздела Выполните двойной щелчок мышью на команде Канавки для наружного шлифования по цилиндру исп. 1. В окне модели укажите наружное круглое ребро, от которого выполняется канавка (рис. 1.18, а). Нажмите кнопку Создать объект. Геометрические параметры канавки определяются автоматически в зависимости от диаметра указанного круглого ребра и отображаются в таблице (рис. 1.18,6). Нажми-
1.11. Использование параметрических библиотек 41 те кнопку Применить в нижней части окна. В окне модели появится фантом канавки (рис. 1.18, в). Нажмите кнопку Создать объект и кнопку Отмена в нижней части появившегося окна. В результате в окне модели появится вал с выполненной канавкой. Рис. 1.18. Этапы формирования канавки 1.11.1.2. Создание шпоночного паза В дереве Библиотеки Стандартные изделия откройте Шпоночные пазы (рис. 1.19) и выберите Шпоночный паз ГОСТ 23360-78 наружный. Выполните двойной щелчок мышью на команде Шпоночный паз ГОСТ 23360-78 наружный. В окне модели для позиционирования паза выберите наружную цилиндрическую поверхность и плоскую грань, от которой задается Расстояние: 8,0 (рис. 1.20). Нажмите кнопку Создать объект.
42 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей Рис. 1.19. Выбор команды формирования паза Рис. 1.20. Выбор элементов для позиционирования паза Рис. 1.21. Паз с настроенными параметрами на модели вала Геометрические параметры паза определяются автоматически в зависимости от диаметра наружной цилиндрической поверхности и отображаются в таблице (рис. 1.21, а). Нажмите кнопку Применить в нижней части окна. В окне модели появится фантом паза. Нажмите кнопку Создать объект и кнопку Отмена в нижней части появившегося окна. В результате в окне модели появится вал с канавкой (рис. 1.21, б). 1.11.1.3. Создание центрового отверстия В дереве Библиотеки Стандартные изделия откройте Отверстия центровые и выберите Центровые отверстия ГОСТ 14034-74 форма А (рис. 1.22). Выполните двойной щелчок мышью на команде Центровое отверстие ГОСТ 14034-74 форма А. В окне модели выберите круглое ребро на торце вала (рис. 1.23). Нажмите кнопку Создать объект.
1.11. Использование параметрических библиотек 43 Рис. 1.22. Выбор команды создания центрового отверстия Рис. 1.23. Выбор круглого ребра на торце вала Геометрические параметры отверстия в системе KOMI1AC-3D vl3 не определяются автоматически, хотя ГОСТ 14034-74 устанавливает связь размеров центровых отверстий с диаметром торцевой части изделия. Поэтому в данном случае в окне библиотеки под изображением центрового отверстия установите указатель на строке Диаметр отверстия. Выполните на ней двойной щелчок мышью. В появившемся окне Выбор типоразмеров и параметров выберите диаметр отверстия: 4 (рис. 1.24). Нажмите кнопку ОК. Рис. 1.24. Выбор команды создания центрового отверстия
44 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей Рис. 1.25. Справочная таблица В окне библиотеки появится справочная таблица с указанием двух размеров (рис. 1.25). Нажмите кнопку Применить. В окне модели появится изображение вала с отверстием на выделенном зеленым цветом торце. Нажмите кнопку Создать объект и кнопку Отмена в нижней части появившегося окна. В результате в окне модели будет показан вал с созданными конструктивными элементами, которые будут отражены в дереве модели (рис. 1,26). Рис. 1.26. Выбор команды создания центрового отверстия 1.11.2. Создание моделей стандартных деталей На примере рассмотрим основные возможности создания моделей деталей при помощи библиотек, работающих в документах типа «сборка». Вызовите команду Библиотеки > Стандартные изделия > Вставить элемент (см. рис. 1.16, я). Откроется окно Библиотеки Стандартные изделия (рис. 1.27, а). В дереве библиотеки откройте Элементы станочных приспособлений > Серьги (рис. 1.27, б). Рис. 1.27. Выбор библиотек и разделов, а
1.11. Использование параметрических библиотек 45 Рис. 1.27. Выбор библиотек и разделов, б В папке Серьги выберите Серьга однопазовая ГОСТ 12477-67 (рис. 1.28). Рис. 1.28. Выбор из раздела Серьги
46 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей А, межосевое расстояние Ь, ширина паза Отклонение диаметра d Отклонение диаметра d1 ad 80 80 80 80 80 ?тштштштттшт шшшшшяшшшшшшш 100 100 [100 100 100 iioo 20 v 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 * V НИ Н7 К7 НИ Н7 НИ Н7 К7 НИ Н7 К7 * IV Е8 Е8 Е8 НИ НИ Е8 Е8 Е8 НИ НИ НИ "I Рис. 1.29. Выбор типоразмеров серьги Рис. 1.30. Модель серьги: а — исходная; б— отредактированная
1.12. Использование генераторов моделей деталей 47 Появится окно Выбор типоразмеров и параметров, в котором следует указать нужные значения параметров А, межосевое расстояние и Ь, ширина паза. Нажмите кнопку ОК (рис. 1.29, а). В окне Конструкция и размеры будут указаны значения параметров А, межосевое расстояние и Ь, ширина паза. Нажмите кнопку Применить (рис. 1.29, б). В окне документа появится изображение модели серьги с выбранными параметрами (рис. 1.30, а). Форма исходной модели может редактироваться (рис. 1.30, б). 1.12. Использование генераторов моделей деталей Генераторы моделей деталей можно рассматривать как разновидность или развитие параметрических библиотек типовых деталей. Средства-генераторы [6], входящие в комплект поставки системы Inventor, позволяют создавать модели деталей следующих типов: О зубчатых и червячных колес; О дисковых и линейных кулачков; О пружин сжатия, растяжения, кручения, тарельчатых; О клиновых и синхронных ремней; О цепей. Следует отметить, что средства-генераторы моделей позволяют выполнять инженерные расчеты и выводить результаты на экран или в отчет. Рассмотрим пример создания модели вала с размерами, показанными на рис. 1.31, в системе Inventor. Рис. 1.31. Данные для конструирования вала Создайте файл Сборка. Сохраните его. Вызовите команду Проектирование > Привод > Вал Е^. Откроется диалоговое окно Генератор компонентов вала (рис. 1.32). Вал
48 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей Рис. 1.32. Диалоговое окно Генератор компонентов вала Спроектируйте каждую ступень вала: нажмите на кнопку Вставить цилиндр \Ш, если в области Сечения есть уже несколько строк, то можно или удалить их (кроме первой), нажав на кнопку Удалить у^ , или отредактировать параметры ступени, нажав на кнопку Редактировать [Г], в результате чего появится диалоговое окно параметров (рис. 1.33, а). Задайте указанные на рисунке параметры. Рис. 1.33. Диалоговые окна параметров: а — ступени; б — фаски Будет построена ступень с заданными параметрами, у которой можно добавить фаску, щелкнув на кнопке Элементы первого ребра (см. рис. 1.32) и выбрав Фаска. Задайте параметры фаски согласно рис. 1.33, б. Для вставки шпоночного паза нажмите кнопку Элементы сечения (см. рис. 1.32) и выберите Добавить шпоночную канавку (рис. 1.34).
1.12. Использование генераторов моделей деталей 49 Рис. 1.34. Команды вставки элементов сечения Выберите стандарт G0ST (рис. 1.35), Шпонка ГОСТ 23360-78. Рис. 1.35. Выбор стандарта шпонки Установите длину шпоночного паза, равную 56 мм, расстояние от первого торца - 13 мм (рис. 1.36). Рис. 1.36. Диалоговое окно размеров шпоночного паза Вставьте следующую ступень, нажав на кнопке Вставить цилиндр ¦ . Задайте соответствующие чертежу размеры ступени. Аналогично поданным, приведенным на рис. 1.31, постройте все остальные ступени вала. В результате получите модель вала, представленную на рис. 1.37. Перейдите на вкладку Расчет, выберите материал вала, задайте положение опор и нагрузок на вал. Нажмите кнопку Рассчитать (рис. 1.38). Рис. 1.37. Модель вала со шпоночными пазами
50 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей Рис. 1.38. Вкладка Расчет Перейдите на вкладку Графики (рис. 1.39). Здесь можно увидеть все расчетные параметры в графической форме. Рис. 1.39. Вкладка Графики Нажатие на кнопку Результаты 42 открывает в браузере сгенерированный системой файл отчета по расчетам в формате html.
1.13. Использование таблиц параметров для создания конфигураций деталей 51 При необходимости редактирования вала выберите вал в браузере или графическом окне, щелкните на нем правой кнопкой мыши и выберите команду Редактировать с помощью мастера проектирования *д, в результате чего откроется диалоговое окно Генератор компонентов вала. 1.13. Использование таблиц параметров для создания конфигураций деталей При проектировании объектов довольно часто приходится создавать несколько вариантов одной модели детали или сборки. Эти варианты могут различаться между собой размерами, а также наличием или отсутствием каких-либо компонентов. Такие варианты одной модели детали или сборки называют конфигурациями [5]. CAD-системы позволяют создавать конфигурации детали в одном документе с помощью таблиц параметров. Использование переменных в документе позволяет изменять параметры объектов, не прибегая к их редактированию. Множество переменных документа составляют пользовательские и связанные переменные. Пользовательские переменные создаются пользователем и используются для получения значений других пользовательских или связанных переменных. Связанные переменные формируются автоматически в процессе создания объектов и имеют связь с параметрами этих объектов. Для работы с переменными чертежа, эскиза и модели детали используются таблицы с соответствующим наполнением (рис. 1.40 и 1.41). Рис. 1.40. Окно работы с переменными чертежа в системе КОМПАС
52 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей Рис. 1.41. Окно работы с переменными модели детали в системе КОМПАС Связь между переменными можно задавать с помощью алгебраических выражений (рис. 1.42). Рис. 1.42. Использование алгебраических выражений для связи переменных Рис. 1.43. Окно таблицы переменных
1.14. Создание литейных форм деталей 53 Таблица переменных, хранящаяся в файле соответствующего объекта, может быть записана в файл формата Excel. Возможно также чтение таблицы переменных из файла формата Excel. Для редактирования таблицы переменных (рис. 1.43) предусмотрены возможности добавления, переименования, перемещения и удаления ее элементов. 1.14. Создание литейных форм деталей Сложные детали, изготавливаемые отливкой из различных материалов, в том числе с последующей механической обработкой части поверхности детали, широко применяются в машиностроении и приборостроении. Для изготовления таких деталей проектируется специальная технологическая оснастка двух разновидностей для создания: О двух частей литейной формы с вырезом полости под отливку; О штампа с поверхностью штамповочной детали. Некоторые CAD-системы имеют в своем составе специализированные инструменты для работы с литейными формами [5]. При проектировании литейной формы выполняют следующую последовательность операций. О Создание трехмерной модели конструируемой детали (рис. 1.44, я, на котором вырез показан для лучшего восприятия формы детали). Рис. 1.44. Модели, иллюстрирующие этапы создания полуформы О Создание модели отливки. Внутренний контур обрабатываемых поверхностей, отверстий, впадин, выточек, не выполняемых в литье, показывают на чертеже тонкой сплошной линией. При назначении размеров отливки предусматривают соответствующие припуски для последующей механической обработки части поверхности отливки. В ряде случаев выполняют две модели отливок для создания каждой из двух полуформ. На рис. 1.44, б показана модель отливки для создания одной из полуформ. Вырез показан для лучшего восприятия формы отливки. О Создание заготовки литейной формы в виде простой детали в форме параллелепипеда, размеры которого превышают размеры отливки (рис. 1.44, в).
54 Глава 1. Общие принципы создания твердотельных моделей, эскизов и чертежей О Создание двух литейных полуформ, которые получаются за счет вычитания отливки из основания и разрезания этого основания. Каждая половина литейной формы сохраняется как отдельная деталь, по которой можно выполнить рабочие чертежи. На рис. 1.44, г показана модель одной из полуформ. 1.15- Создание фотореалистичных изображений деталей Трехмерные модели деталей, созданные в С AD-системах, можно представить в виде фотореалистичного изображения, что позволяет оценить внешний вид изделия еще на стадии его разработки. Такие изображения используют в маркетинговых презентациях и рекламе. В общем случае можно выделить следующие этапы создания фотореалистичных изображений. О Назначение материалов модели или объектам чертежа. Материал является свойством объекта, отвечающим за его внешний вид: цвет, отражающую способность, прозрачность и т. д. О Реализация трехмерных сцен для создания заднего плана изображения. Невозможно достичь реалистичности изделия, если оно «висит» в пустоте. CAD- системы содержат библиотеки стилей сцен для создания окружающей изделие обстановки. О Создание и настройка необходимых источников света, управление тенями. Можно создать разные источники света: • точечный — аналог обычной лампочки, расположенной в определенном месте, свет от которой распространяется во всех направлениях; • прожектор — источник света, световой поток от которого идет в заданном направлении; • удаленный — источник света, расположенный на значительном расстоянии от объекта. О Тонирование — назначение хроматических цветов отдельным областям монохромного изображения с сохранением распределения тонов, заданного исходным монохромным изображением. О Рендеринг — доведение изображения модели и сцены до фотографического качества. О Сохранение изображения в одном из пиксельных форматов: BMP, PCX, TGA, TIF, JPEG, PNG.
) ГЛАВА Общие сведения о системе KOMПAC-3D Система KOMI1AC-3D предназначена для создания трехмерных параметрических моделей и последующего выполнения сборочных чертежей, рабочих чертежей и спецификаций. 2.1. Основные типы документов Можно создавать документы шести типов: чертежи, фрагменты, детали, сборки, спецификации и текстовые документы. В случаях, когда идет речь о трехмерных изображениях деталей, употребляется еще один термин — модель. Построение моделей выполняется средствами модуля трехмерного моделирования. Чертеж (расширение файла .cdw) — конструкторский документ, содержащий графическое изображение изделия, основную надпись, рамку, иногда — дополнительные объекты оформления (знак неуказанной шероховатости, технические требования и т. д.). Фрагмент (расширение файла .frg) — вспомогательный тип графического документа. Фрагмент отличается от чертежа отсутствием рамки, основной надписи и других объектов оформления конструкторского документа. Он используется для хранения изображений, которые не нужно оформлять как отдельный лист (эскизные прорисовки, разработки и т. д.). Кроме того, во фрагментах хранятся типовые решения, созданные для последующего использования в других документах. Деталь (расширение файла .m3d) — ЗЭ-модель изделия, изготавливаемого из однородного материала, без применения сборочных операций. Сборка (расширение файла .a3d) — ЗО-модель, объединяющая модели деталей, других сборочных единиц и стандартных изделий. Технологическая сборка (расширение файла ,t3d) — документ, предназначенный для подготовки модели к разработке технологического процесса изготовления изделия. Спецификация (расширение файла .spw) — таблица, оформленная по требованиям ЕСКД и содержащая обозначения, наименования и количество составных частей какого-либо изделия. Текстовый документ (расширение файла .kdw) — как следует из названия, содержит преимущественно текстовую информацию.
56 Глава 2. Общие сведения о системе КОМПАС-ЗЭ 2.2. Основные элементы интерфейса KOMI1AC-3D — это программа для операционной системы Windows. Поэтому ее окно имеет те же элементы управления, что и другие Windows-приложения. Основную часть программного окна (рис. 2.1) занимает окно документа. Рис. 2.1. Элементы интерфейса системы K0MI1AC-3D Вокруг окна документа имеются следующие документы. Заголовок программного окна расположен в самой верхней части окна. В нем отображаются название программы, номер ее версии и имя текущего документа. Главное меню расположено сразу под заголовком (рис. 2.2). В нем находятся все основные меню системы. В каждом из меню хранятся связанные с ним команды. При работе с документом любого типа на экране отображаются Главное меню и несколько панелей инструментов: Стандартная, Вид, Текущее состояние, Компактная. При выборе пункта меню раскрывается перечень команд, относящихся к этому пункту. Некоторые из команд имеют собственные подменю. Для вызова команды (выполнения соответствующего ей действия) щелкните мышью на ее названии.
2.2. Основные элементы интерфейса 57 Рис. 2.2. Главное меню Стандартная панель расположена в верхней части окна системы под Главным меню. На этой панели расположены кнопки вызова команд стандартных операций с файлами и объектами (рис. 2.3). Рис. 2.3. Стандартная панель Панель Вид содержит кнопки вызова команд настройки отображения активного документа. Набор полей и кнопок панели Вид зависит от того, какой документ активен (рис. 2.4). Рис. 2.4. Панель Вид при работе с деталями Для включения ее отображения на экране служит команда Вид > Панели инструментов > Вид. Панель Текущее состояние находится в верхней части окна, непосредственно над окном документа. Набор полей и кнопок панели зависит от того, какой документ активен (рис. 2.5). Рис. 2.5. Панель текущего состояния при работе с фрагментами Для включения ее отображения на экране служит команда Вид > Панели инструментов > Текущее состояние. Компактная панель находится в левой части окна системы и состоит из панели переключения и инструментальных панелей. Каждой кнопке на панели переключения соответствует одноименная инструментальная панель. Инструментальные панели содержат наборы кнопок, сгруппированных по функциональному признаку. Состав панели зависит от типа активного документа (рис. 2.6).
58 Глава 2. Общие сведения о системе КОМПАС-ЗР Рис. 2.6. Компактная панель в режиме редактирования детали Панель свойств служит для управления выполнением команды. На ней расположены одна или несколько вкладок и панель специального управления (рис. 2.7). Рис. 2.7. Панель свойств Строка сообщений располагается в нижней части программного окна. В ней появляются различные сообщения и запросы системы. Это может быть краткая информация о том элементе экрана, к которому подведен указатель мыши; сообщение о том, ввода каких данных ожидает система в данный момент; краткая информация о действии, выполняемом системой в данный момент. Контекстная панель отображается на экране при выделении объектов документа и содержит кнопки вызова наиболее часто используемых команд редактирования. Набор команд на панели зависит от типа выделенного объекта и типа документа (рис. 2.8). Контекстное меню — меню, состав команд которого зависит от совершаемого пользователем действия. Эти меню появляются на экране при нажатии правой кнопки мыши. Состав меню будет разным для различных ситуаций. В нем будут собраны наиболее типичные для данного момента работы команды. Например, во время создания линейного размера при щелчке правой кнопкой мыши на экране появится меню, показанное на рис. 2.9. Рис. 2.8. Контекстная панель Рис. 2.9. Контекстное меню, появляющееся при создании линейного размера
2.3. Управление изображением модели 59 Таким образом, при выполнении различных действий можно быстро обратиться к нужной команде не только через Главное меню или инструментальные панели, но и через контекстные меню, причем последний способ является наиболее быстрым. Справка по текущему действию или активному элементу интерфейса вызывается нажатием клавиши F1, вызов других типов справки — через страницу меню Справка. 2.3. Управление изображением модели Для управления масштабом изображения модели предназначены команды Увеличить масштаб рамкой, Увеличить масштаб, Уменьшить масштаб, Масштаб по выделенным объектам, Приблизить/отдалить, Показать все. Эти команды расположены в меню Сервис, а кнопки для их быстрого вызова — на панели управления. Можно управлять коэффициентом изменения масштаба, использующимся при выполнении команд Увеличить масштаб и Уменьшить масштаб. Чтобы передвинуть изображение модели в окне, нажмите кнопку Сдвинуть на панели Вид или вызовите соответствующую команду из меню Вид. Для быстрого сдвига изображения (без вызова специальной команды) можно воспользоваться клавиатурными комбинациями Shift + стрелки. Нажатие на любую из них вызывает перемещение изображения в соответствующую сторону. Величина перемещения изображения при однократном нажатии управляющей клавиатурной комбинации называется шагом перемещения. Можно устанавливать нужную величину шага перемещения. При создании модели может возникнуть необходимость видеть ее с разных сторон. Для этого в системе предусмотрена возможность вращения модели. Чтобы повернуть модель, нужно вызвать команду Вид > Повернуть или нажать кнопку Повернуть на панели Вид. Вы можете вращать модель вокруг центра габаритного параллелограмма, точки (вершины, центра сферы), оси (вспомогательной оси, прямолинейного ребра, оси операции) или вокруг оси, проходящей через указанную точку плоскости (вспомогательной плоскости, плоской грани детали) перпендикулярно ей. Часто требуется такая ориентация, при которой одна из плоскостей проекций параллельна плоскости экрана (в этом случае изображение модели соответствует ее изображению на чертеже в стандартной проекции, например на виде сверху или слева). Такую ориентацию трудно получить, поворачивая модель мышью. В этом случае для изменения ориентации можно пользоваться предусмотренным системой списком названий ориентации. На панели Вид расположена кнопка Ориентация. Нажатие на стрелку рядом с этой кнопкой вызывает меню (рис. 2.10) с перечнем стандартных названий ориентации: Сверху, Снизу, Слева, Справа, Спереди, Сзади, Изометрия XYZ, Изометрия YZX, Изометрия ZXY, Прямоугольная диметрия (каждое из них соответствует направлению взгляда наблюдателя на модель). Из этого меню выбирается команда, соответствующая нужной ориентации. Изображение будет перестроено в соответствии с указанным направлением взгляда.
60 Глава 2. Общие сведения о системе КОМПАС-ЗР Иногда требуется, чтобы параллельной плоскости экрана оказалась не проекционная плоскость, а вспомогательная плоскость или плоская грань детали. Чтобы установить такую ориентацию, выделите нужный плоский объект и вызовите из меню кнопки Ориентация команду Нормально к.... Модель повернется так, чтобы направление взгляда было перпендикулярно выбранному объекту Можно не только использовать стандартные названия ориентации, но и запоминать текущую ориентацию под каким-либо именем, а затем возвращаться к ней в любой момент, выбрав это имя из списка. Для этого нужно нажать кнопку Ориентация. На экране появится диалоговая панель со списком существующих в модели названий ориентации. Следует нажать кнопку Добавить и ввести название новой ориентации, которое появится в списке названий ориентации. Нажать кнопку Выход. Новое название появится в меню кнопки Ориентация на панели Вид. 2.4. Управление режимом отображения детали В системе доступно несколько типов отображения модели: каркас, отображение без невидимых линий или с тонкими невидимыми линиями и полутоновое отображение. Чтобы выбрать тип отображения, вызовите команду Вид > Отображение и укажите нужный вариант. Можно также воспользоваться кнопками на панели Вид. Каркас представляет собой совокупность всех ребер и линии очерка модели. Чтобы отобразить модель в виде каркаса, нужно вызвать команду Вид > Отображение > Каркас или нажать кнопку Каркас на панели Вид. Отображение модели с удалением невидимых линий представляет собой совокупность видимых (при текущей ориентации модели) ребер, видимых частей ребер и линии очерка модели. Чтобы отобразить модель без невидимых линий, следует вызвать команду или нажать кнопку Вид > Отображение > Без невидимых линий на панели Вид. Невидимые линии (невидимые ребра и части ребер) можно отобразить отличающимся от видимых линий (более светлым) цветом. Чтобы отобразить модель с невидимыми линиями другого цвета, нужно вызвать команду Вид > Отображение > Невидимые линии тонкие или нажать кнопку Невидимые линии тонкие на панели Вид. Полутоновое отображение позволяет увидеть поверхность модели и получить представление о ее форме. Чтобы получить полутоновое отображение модели, следует вызвать команду Вид > Отображение > Полутоновое или нажать кнопку Полутоновое на панели Вид. При полутоновом отображении модели учитываются оптические свойства ее поверхности (цвет, блеск, диффузия и т. д.). Перспектива. Посредством данного режима можно получить еще более реалистичное изображение детали в соответствии с особенностями зрительного восприятия человека. Точка схода перспективы расположена посередине окна детали. Все перечисленные ранее режимы отображения (каркасное, полутоновое, без невидимых линий и с тонкими невидимыми линиями) можно сочетать с перспективной проекцией. Для получения отображения модели с учетом перспективы нужно Рис. 2.10. Меню выбора стандартных ориентации
2.5. Дерево модели 61 вызвать команду Вид > Отображение > Перспектива или нажать кнопку Перспектива на панели Вид. Какой бы тип отображения не был выбран, он не влияет на свойства модели. Например, при выборе каркасного отображения модель остается сплошной и твердотельной (а не превращается в набор «проволочных» ребер), просто ее поверхность и материал не показаны на экране. 2.5. Дерево модели Дерево модели — это графическое представление набора объектов, составляющих модель. Корневой объект дерева — сама модель, то есть деталь или сборка. Значки объектов автоматически возникают в дереве модели сразу после создания этих объектов в модели. В окне дерева отображается либо последовательность построения модели (на рис. 2.11, слева), либо ее структура (на рис. 2.11, справа). Способом представления информации можно управлять с помощью кнопки Отображение структуры модели на панели управления дерева модели, которая располагается в верхней части окна дерева. В дереве модели отображаются обозначение начала координат, плоскости, оси, эскизы, операции и указатель окончания построения модели. Рис. 2.11. Дерево модели Можно переименовать любой элемент в дереве модели. Для этого необходимо дважды щелкнуть мышью на его названии — оно откроется для редактирования. Введите новое название элемента и щелкните мышью вне списка элементов дерева. Новое название элемента будет сохранено в дереве модели.
62 Глава 2. Общие сведения о системе КОМПАС-30 Слева от названия каждого объекта в дереве отображается значок, соответствующий способу, которым этот элемент получен. Значок, в отличие от названия объекта, изменить невозможно. Благодаря этому при любом переименовании элементов в дереве модели остается наглядная информация о способе и порядке их создания. Дерево модели служит не только для фиксации последовательности построения, но и для облегчения выбора и указания объектов при выполнении команд. Обычно значки отображаются в дереве модели синим цветом. Если объект выделен, то его значок в дереве зеленый. Если объект отмечен для выполнения операции, то его значок в дереве красный. Размер окна дерева можно изменить, перетаскивая мышью его углы или границы. Указатель окончания построения модели — горизонтальная линия, ограничивающая дерево модели снизу или разбивающая его на две части. Указатель окончания построения присутствует в дереве, если в нем включено отображение последовательности построения модели. Положение указателя в дереве можно изменить. Чтобы переместить указатель, подведите к нему указатель мыши. Когда он примет форму двусторонней стрелки, нажмите левую кнопку мыши. Не отпуская кнопку, переместите указатель вверх или вниз. Несмотря на то что при перемещении указателя мыши его можно подвести вплотную к верхней или нижней границе окна дерева модели, он может располагаться только среди значков объектов модели. В дереве детали указатель может перемещаться от пиктограммы основания детали до конца дерева. Объекты, оказавшиеся в дереве ниже указателя, условно удаляются. Такие объекты, а также производные от них не отображаются в окне модели, однако информация о них не удаляется из документа. Значки условно удаленных объектов отображаются в дереве модели серым цветом и помечаются «замком». Дерево построения документа — структурированный список объектов, отражающий последовательность создания документа. Чтобы дерево построения появилось на экране, щелкните правой кнопкой мыши в окне документа и в появившемся контекстном меню выберите команду Дерево построения (рис. 2.12). Тот же результат можно получить, если в меню Вид активизировать строку Дерево построения. Дерево построения отображается в левой части окна документа (рис. 2.13). В нем указывается список видов (имя и в скобках масштаб) в порядке их создания. Слева от имени приводится состояние вида: текущий — (т), фоновый — (ф) и погашенный — (п). Используя контекстное меню элементов дерева построения, можно управлять состоянием и параметрами видов. Рис. 2.12. Вызов команды Дерево построения Рис. 2.13. Дерево построения чертежа
2.6. Система координат и плоскости проекций 63 2.6. Система координат и плоскости проекций В каждом файле детали существуют система координат и проекционные плоскости, определяемые этой системой. Название этих объектов появляется в окне Дерево модели после создания файла детали. Изображение системы координат появляется посередине окна построения модели; чтобы увидеть изображение проекционных плоскостей, нужно выделить их в дереве модели. Плоскости отображаются на экране в виде прямоугольников, лежащих в этих плоскостях, что позволяет увидеть расположение плоскости в пространстве. Плоскости проекций и систему координат невозможно удалить из файла модели. Можно переименовать их, а также отключить их показ в окне модели. В системе КОМПАС-ЗБ при ориентации Изометрия XYZ координатные оси и плоскости проекций расположены, как показано на рис. 2.14, а. Эта ориентация не совпадает с требованиями ГОСТ 2.317-69 (рис. 2.14, б). При выполнении чертежа детали необходимо правильно выбрать главное изображение. Согласно ГОСТ 2.305-68, в качестве главного принимается изображение на фронтальной плоскости проекций. Предмет располагают относительно фронтальной плоскости проекций так, чтобы изображение на ней давало наиболее полное представление о форме, размерах и функциональном назначении предмета. Рис, 2.14. Ориентация координатных осей и плоскостей проекций: а — в системе КОМПАС-ЗР; б — по ГОСТ 2.317-69 При создании трехмерной модели от выбора главного вида зависит форма основания моделируемой детали и эскиза этого основания. Приемлемая для решения задач создания моделей и чертежей связь между аксонометрическим изображением, расположением эскиза и стандартными видами (при различных ориентациях главного вида) показана на рис. 2.15. На основе анализа изображений, приведенных на рис. 2.15, можно сделать следующие рекомендации по выбору начальной ориентации плоскостей проекций при создании моделей; О в общем случае целесообразен выбор ориентации Изометрия XYZ, при этом изображение в эскизе плоскости YZ должно быть перевернуто;
64 Глава 2. Общие сведения о системе KOMF1AC-3D О выбор ориентации Изометрия YZX оправдан при необходимости получения аксонометрии в прямоугольной диметрической проекции. Рис. 2.15. Связь между аксонометрическим изображением, расположением эскиза и стандартными видами 2.7. Линейка продуктов КОМПАС для учебных целей Система КОМПАС (от комплекс автоматизированных систем) разработана специалистами российской компании АО «АСКОН». Система KOMI1AC-3D позволяет реализовать классический процесс трехмерного параметрического конструирования — от идеи к объемной модели, от модели к конструкторской документации. Основные компоненты KOMIIAC-3D — собственно система трехмерного твердотельного моделирования, универсальная система плоского черчения КОМПАС- График и модуль проектирования спецификаций. Система имеет простой и понятный интерфейс, эффективный и удобный набор управляющих команд, большой набор прикладных библиотек, средства интеграции с различными CAD/CAM-системами. Кроме того, система позволяет выполнять наглядные реалистические изображения и анимацию трехмерных моделей для реализации презентаций. При разработке каждой из версий системы КОМПАС-ЗБ (до версии 13) компания «АСКОН» выпускала также некоммерческую версию программы, которой в дополнение к номеру программного продукта присваивался индекс LT (например, КОМПАС-ЗБ LT VI2). По сравнению с профессиональной версией в систему КОМПАС-ЗБ LT внесены некоторые ограничения. С помощью некоммерческой облегченной версии можно создавать документы только трех типов: чертеж, фрагмент и деталь.
2.7. Линейка продуктов КОМПАС для учебных целей 65 В 2011 году был выпущен продукт KOMI1AC-3D vl3 Home — полнофункциональная система трехмерного моделирования для домашнего использования и учебных целей. Она позволяет создавать трехмерные модели деталей и сборок, а также чертежи любой сложности. В состав системы входят более 50 приложений для машиностроения, приборостроения и строительства. Базовая конфигурация КОМПАС-ЗБ Ноте является бесплатной и доступна для скачивания на сайте образовательной программы «Будь инженером!» (edu.ascon.ru). Следует упомянуть о встроенном интерактивном учебном пособии Азбука КОМПАС, которое реализовано в виде отдельного файла. В пособии, входящем в поставку KOMIIAC-3D vl3 Home, представлены 14 уроков по освоению ЗЭ-технологии (рис. 2.16). Использование интерактивного учебного пособия Азбука КОМПАС, безусловно, может способствовать ускоренному изучению технологий создания твердотельных моделей изделий. Рис. 2.16. Первая страница Азбуки КОМПАС
) ГЛАВА Знакомство с твердотельным моделированием деталей Эта глава позволяет получить представление о возможностях твердотельного моделирования деталей в системе KoMnac-3D. 3.1. Требования к эскизам Формообразующий элемент модели создается путем перемещения в пространстве плоской фигуры — эскиза. Существует два основных требования к эскизу. О Контур должен отображаться стилем линии Основная. О Линии эскиза не должны пересекаться или накладываться. Кроме того, есть следующие дополнительные требования к эскизам, предназначенным для выполнения конкретных операций. К эскизу Операция выдавливания: О В эскизе может быть один или несколько контуров. О Если контур один, то он может быть замкнутым или разомкнутым (если контур в эскизе сечения разомкнут, может быть построен только тонкостенный элемент). О Если контуров несколько, один из них должен быть наружным, а другие — вложенными в него. Все они должны быть замкнуты, при этом внешний контур образует форму элемента выдавливания, а внутренние контуры — отверстия. Допускается один уровень вложенности контуров. К эскизу Операция вращения: О В эскизе должна находиться одна ось вращения, изображенная в виде отрезка любой длины со стилем линии Осевая. О В эскизе может быть один или несколько контуров. О Если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым.
3.2. Создание основания модели детали 67 О Если контуров несколько, все они должны быть замкнуты. Один из них должен быть наружным, а другие — вложенными в него, при этом внешний контур образует форму элемента вращения, а внутренние контуры — отверстия. Допускается один уровень вложенности контуров. О Ни один из контуров не должен пересекать ось вращения. К эскизу Кинематической операции: О В эскизе-сечении может быть только один контур. О Контур может быть разомкнутым или замкнутым (если контур сечения не замкнут, то может быть построен только тонкостенный элемент). К эскизу Операция по сечениям: О Эскизы могут быть расположены в произвольно ориентированных плоскостях. О Эскиз начального и конечного сечения может содержать контур или точку О Эскиз промежуточного сечения может содержать только контур. О Контур в эскизе может быть только один. О Контуры в эскизах должны быть или все замкнуты, или все разомкнуты. Требования к эскизу-направляющей следующие. О В эскизе может быть только один контур. О Контур может быть разомкнутым или замкнутым. О Контур должен пересекать плоскости всех эскизов. О Эскиз должен лежать в плоскости, не параллельной плоскостям эскизов-сечений. 3.2. Создание основания модели детали Построение модели детали начинается с основания — первого формообразующего элемента. В качестве основания можно использовать любой из четырех основных типов: элемент выдавливания, элемент вращения, кинематический элемент или элемент по сечениям. Для рационального выбора основания следует хотя бы приблизительно представлять конструкцию моделируемой детали. При формировании основания выбирают: О самый крупный элемент; О элемент, к которому удобнее добавлять или из которого вычитать прочие элементы; О элемент, относительно которого задана геометрия большинства других элементов. При создании основания целесообразен также рациональный выбор плоскости проекций для создания эскиза основания и расположения эскиза относительно осей проекций. В разделе 2.6 рекомендован выбор ориентации Изометрия XYZ. От расположения эскиза относительно осей проекций зависит правильность выбора главного изображения после вставки видов в ассоциативный чертеж.
68 Глава 3. Знакомство с твердотельным моделированием деталей Примеры рационального построения эскиза для создания основания, показанных деталей и вставки в ассоциативный чертеж иллюстрирует табл. 3.1. Таблица 3.1. Примеры построения эскизов для рационального расположения ЗР-моделей После создания основания в модели различными способами осуществляется многократное добавление и вычитание объемов. Добавление материала детали — это создание в ней новых тел, а также приклеивание к имеющемуся телу (телам) новых элементов. Тело детали — это область, ограниченная гранями детали. Считается, что эта область заполнена однородным материалом детали.
3.3. Дополнительные конструктивные элементы 69 Удаление материала детали — это вырезание формообразующих элементов из тел. Вычитание формообразующего элемента из тела — это удаление материала, находящегося внутри поверхности элемента. Пересечение формообразующего элемента и тела — это удаление материала, находящегося снаружи поверхности элемента. 3.3. Дополнительные конструктивные элементы К этим командам относятся операции создания фасок, скруглений, круглых отверстий, уклонов и ребер жесткости. На рис. 3.1, а показан исходный объект, а на рис. 3.1, 5 и в — тот же объект после создания фаски и скругления. Рис 3.1. Результат построения: а — исходного объекта; б — фасок; в — скруглений Команда Фаска 11 позволяет создать фаску на указанных ребрах детали. Команда не выполняется для ребер, образованных гладко сопряженными гранями. Команда Скруглен ие J | позволяет скруглить указанные ребра детали. Команда Отверстие | у служит для создания круглого отверстия со сложным профилем. Перед вызовом этой команды требуется выделить плоскую грань, на которой должно располагаться отверстие. Фантом отверстия с заданными параметрами отображается в окне детали. Точка привязки отверстия (она помечена на эскизе красным цветом) по умолчанию располагается в начале локальной системы координат грани, на которой создается это отверстие. Чтобы разместить отверстие в нужном месте грани, откройте поле р в строке параметров объектов и укажите положение отверстия мышью или введите координаты центра отверстия. На рис. 3.2 показаны несколько из 14 предлагаемых вариантов форм круглых отверстий, которые строятся с помощью команды Отверстие. Буквами обозначены параметры, которым присваиваются необходимые численные значения. Команда Уклон позволяет придать уклон плоским граням, перпендикулярным основанию, или цилиндрическим граням, образующие которых перпендикулярны основанию. Команда Уклон позволяет наклонить отдельные грани (рис. 3.3).
70 Глава 3. Знакомство с твердотельным моделированием деталей Рис. 3.2. Примеры круглых отверстий, которые строятся с помощью команды Отверстие Рис. 3.3. Результат выполнения команды Уклон Команда Ребро жесткости Ш позволяет создавать ребра жесткости детали (рис. 3.4). Рис. 3.4. Результат выполнения команды Ребро жесткости 3.4. Отсечение части детали и построение массивов элементов Команда Сечение поверхностью позволяет удалить часть детали, находящуюся по одну сторону пересекающей эту деталь поверхности. Если перед вызовом команды была выделена поверхность, пересекающая деталь, название этой поверхности появится в поле Поверхность сечения на панели свойств. Если поверхность сечения не была выделена перед вызовом команды, то укажите ее. Команда Сечение по эскизу позволяет удалить часть детали, находящуюся по одну сторону пересекающей эту деталь поверхности, образованной перемещением указанного эскиза в направлении, перпендикулярном его плоскости. Перед вызовом команды нужно выделить эскиз, на котором изображен профиль секущей поверхности. Команда Зеркальный массив позволяет получить копию выбранных элементов, симметричную им относительно указанного плоского объекта. Результат зеркального копирования операции, поверхности, кривой или точки — новый объект, зеркально
3.5. Построения вспомогательных элементов и пространственных элементов 71 симметричный копируемому объекту и того же типа, что и копируемый объект. Результат зеркального копирования тела — тело, обладающее плоскостью симметрии, или новое тело, зеркально симметричное имеющемуся. Команда Массив по сетке позволяет создать массив элементов, расположив их в узлах параллелограммной сетки. Команда Массив по концентрической сетке позволяет создать массив элементов, расположив их в узлах концентрической сетки. Команда Массив вдоль кривой позволяет создать массив элементов, расположив их вдоль указанной кривой. Команда Массив по точкам позволяет создать массив объектов, позиции экземпляров которого заданы точечными объектами. Команда Массив по таблице позволяет создать массив объектов, позиции экземпляров которого заданы точками. Позиции точек, в свою очередь, заданы координатами, которые хранятся в виде таблицы в ранее созданном файле. Команда Массив по образцу позволяет создать массив объектов, расположив их так же, как расположены экземпляры другого, уже существующего массива-образца. Перед вызовом команд требуется выделить исходные элементы для создания массива. Это можно сделать, выбрав соответствующие значки в дереве модели или грани элементов в окне детали. После вызова команд на экране появляется панель диалога ввода параметров сетки. 3.5. Построения вспомогательных элементов и пространственных элементов В системе есть три главных типа объектов вспомогательной геометрии: конструктивные оси, конструктивные плоскости и пространственные кривые. Если существующих в модели граней, ребер и плоскостей проекции недостаточно для построений, то можно создать вспомогательные оси и плоскости. Команды построения вспомогательных осей расположены в меню Операции, а кнопки для их вызова находятся в одной группе на панели Вспомогательная геометрия. Отрезок, изображающий ось, немного выступает за пределы объектов, на которых базировалось построение этой оси. Иногда для понимания расположения оси требуется, чтобы символизирующий ее отрезок был больше (меньше) или был расположен в другом месте оси (прямой линии). Можно изменить размер и положение этого отрезка, перемещая мышью его характерные точки (они появляются, когда ось выделена). Команда Ось через две вершины позволяет создать одну или несколько конструктивных осей, каждая из которых проходит через указанные опорные точки. Опорными точками могут служить вершины, характерные точки графических объектов в эскизах (например, конец отрезка, центр окружности и т. п.) или начало координат. Если перед вызовом команды были выделены какие-либо точки, то они будут восприняты как опорные для построения оси.
72 Глава 3. Знакомство с твердотельным моделированием деталей Команда Ось на пересечении плоскостей позволяет создать одну или несколько конструктивных осей, каждая из которых является линией пересечения двух конструктивных плоскостей и/или плоских граней (и их продолжений). Команда Ось через ребро позволяет создать одну или несколько конструктивных осей, каждая из которых проходит через указанное прямолинейное ребро модели. Команда Ось конической грани позволяет создать одну или несколько конструктивных осей, каждая из которых является осью конической (а в частном случае — цилиндрической) грани. Команды построения вспомогательных плоскостей расположены в меню Операции, а кнопки для их вызова находятся в одной группе на панели Вспомогательная геометрия. Прямоугольник, изображающий плоскость, немного выступает за пределы объектов, на которых базировалось построение этой плоскости. Иногда для понимания расположения плоскости требуется, чтобы символизирующий ее прямоугольник был больше (меньше) или был расположен в другом месте плоскости. Можно изменить размер и положение этого прямоугольника, перетаскивая мышью его характерные точки (эти точки появляются, когда плоскость выделена). Команда Смещенная плоскость позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, расположенных на заданном расстоянии от указанной плоскости или плоской грани детали. Если перед вызовом команды была выделена плоскость или грань, то она будет воспринята в качестве опорного объекта для новой плоскости. Команда Плоскость через три вершины позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, каждая из которых проходит через три указанные опорные точки. Опорными точками могут служить вершины, характерные точки графических объектов в эскизах (например, конец отрезка, центр окружности и т. п.) или начало координат. Команда Плоскость под углом к другой плоскости позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, проходящих через прямолинейный объект под заданным углом к существующему плоскому объекту. Опорным прямолинейным объектом для построения плоскости может служить ребро, отрезок в эскизе или вспомогательная ось. Опорным плоским объектом может служить вспомогательная плоскость или плоская грань. Команда Плоскость через ребро и вершину позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, каждая из которых проходит через прямолинейный объект и точку. Команда Плоскость через вершину параллельно другой плоскости позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, проходящих через указанные точки параллельно указанным конструктивным плоскостям или плоским граням. Команда Плоскость через вершину перпендикулярно ребру позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, проходящих через указанные точки перпендикулярно указанным прямолинейным объектам. Команда Нормальная плоскость позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, нормальных к цилиндрической или конической грани модели.
3.5. Построения вспомогательных элементов и пространственных элементов 73 Так как к любой цилиндрической или конической поверхности можно провести множество нормальных плоскостей (все они будут проходить через ось цилиндра или конуса), для определения одной из них требуется задать дополнительное условие. Укажите плоскость или плоскую грань, параллельно которой должна пройти новая плоскость. Команда Касательная плоскость позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, касательных к цилиндрической или конической грани модели. Чтобы построить плоскость, касающуюся грани в определенном месте, требуется задать линию касания. Линия касания определяется пересечением грани и нормальной к ней плоскости. Поэтому перед вызовом команды Касательная плоскость в модели должна быть построена нормальная плоскость, пересекающая нужную коническую поверхность в месте касания; в качестве такой плоскости может выступать и плоская грань, нормальная к поверхности. Команда Плоскость через ребро параллельно/перпендикулярно другому ребру позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, проходящих через указанные прямолинейные объекты параллельно или перпендикулярно другим прямолинейным объектам. Опорными прямолинейными объектами для построения плоскости могут служить ребра, вспомогательные оси или отрезки в эскизах. Команда Плоскость через ребро параллельно/перпендикулярно грани позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, проходящих через указанные прямолинейные объекты параллельно или перпендикулярно плоским объектам. Опорными прямолинейными объектами для построения плоскости могут служить ребра, вспомогательные оси или отрезки в эскизах. Опорными плоскими объектами могут служить вспомогательные плоскости или плоские грани модели. Команды создания пространственных кривых расположены в меню Операции, а кнопки для их вызова находятся на панели Пространственные кривые (рис. 3.5). Рис. 3.5. Панель инструментов Пространственные кривые Полученные кривые могут использоваться, например, в качестве направляющих при построении кинематических элементов соответствующей формы, для создания поверхностей по сети кривых и др. Дуга окружности в пространстве может быть построена следующими способами: О по трем точкам; О по центру и радиусу; О по двум точкам с направлением; О с касанием к кривой.
74 Глава 3. Знакомство с твердотельным моделированием деталей Спираль цилиндрическая может быть построена различными способами: по числу витков и шагу, по числу витков и высоте или по шагу витков и высоте. Спираль коническая также может быть построена различными способами. Ломаная строится в результате последовательного задания ее вершин. На пересечении отдельных участков можно создавать скругления. Сплайн также строится в результате последовательного задания его вершин. 3.6. Моделирование листовых деталей Моделирование листовой детали начинается с создания листового тела — первого элемента детали. Затем к нему добавляются остальные элементы (выступы, сгибы и др.), в которых в дальнейшем можно формировать отверстия и вырезы. При моделировании листовой детали можно применять команды создания обычной твердотельной модели — приклеивания и вырезания формообразующих элементов любого типа, а также добавления конструктивных элементов. Перед построением листового тела необходимо создать эскиз, определяющий форму тела. Листовое тело формируется путем выдавливания эскиза в направлении, перпендикулярном его плоскости. Основной формообразующей командой для листовых деталей является команда Листовое тело egj на панели инструментов Элементы листового тела % (рис. 3.6). Рис. 3.6. Панель инструментов Элементы листового тела По завершении создания листового тела в компактной панели обеспечивается доступ к ряду кнопок панели Элементы листового тела, которые активизируют следующие команды: О Сгиб 0 — команда позволяет приклеить к листовому телу новый листовой элемент прямоугольной формы, одновременно сгибая его относительно ребра, к которому этот элемент добавляется. При выполнении команды можно настраивать длину добавляемого элемента, направление и радиус сгиба; О Сгиб по линии — с ее помощью можно согнуть листовое тело по прямой линии. Отличие от команды Сгиб заключается в том, что размеры исходного тела не меняются; О Сгиб по эскизу Ц — формируется элемент с несколькими сгибами, профиль которого определяется контуром в эскизе; О Подсечка Ш\ — в листовом теле создаются сразу два сгиба по прямой линии относительно какой-либо грани этого тела. Радиусы сгибов и расстояния между сгибами настраиваются на панели свойств;
3.7. Создание ассоциативных видов 75 О Отверстие в листовом теле JoJ — на выделенной грани создается круглое отверстие заданного радиуса без выполнения эскиза; О Вырез в листовом теле fjp — для формирования выреза в листовом теле необходимо создать на его грани эскиз, изображающий профиль этого выреза; О Пластина ^\ — создается плоский элемент, приклеенный к листовому телу; О Замыкание углов jfr| — команда позволяет замкнуть (встык или с перекрытием) один или несколько углов листовой детали, имеющей сгибы; О Разогнуть Л — команда позволяет разогнуть сгиб листовой детали; О Согнуть jp.| — команда позволяет изменить состояние сгибов листовой детали; О Параметры развертки у* — позволяет задать параметры развертки детали; О Развертка Щ — позволяет отобразить листовую деталь в режиме развертки; О Открытая штамповка w — служит для создания трехмерных элементов в модели, которые в реальном изделии формируются путем штамповки (рис. 3.7, а). Штамповка создается на основе эскиза, который может содержать как замкнутый, так и незамкнутый контур. Можно задать высоту штамповки и радиус скругления с основанием; О Закрытая штамповка ц| — отличается от предыдущей команды тем, что в листовом теле не создаются отверстия (рис. 3.7, б); О Буртик 1^^ — команда позволяет формировать на листовом теле буртик U- или V-образной формы (рис. 3.7, в). Буртик создается на основе эскиза, который может содержать как замкнутую, так и разомкнутую кривую; О Жалюзи — команда позволяет формировать на грани листового тела элемент, показанный на рис. 3.7, г. Можно настроить направление вырезания элемента жалюзи, высоту вырезания, а также радиус скругления с основанием. Рис. 3.7. Штамповочные элементы Следует отметить, что при попытке развернуть некоторые листовые модели система сообщает об ошибке и развертка не строится. Это могут быть модели, в которых совместно использовался функционал листового и твердотельного моделирования, или модели, в которых отдельные сгибы были соединены командой Пластина. 3Л. Создание ассоциативных видов Многие трехмерные модели деталей создаются с целью получения конструкторской документации, в том числе чертежей деталей. В системе KOMIIAC-3D имеется воз-
76 Глава 3. Знакомство с твердотельным моделированием деталей можность создания ассоциативных чертежей трехмерных деталей. В таких чертежах все виды связаны с моделью так, что изменения в модели приводят к изменению изображения в каждом ассоциативном виде. Ассоциативное изображение формируется в обычном чертеже. В нем создаются выбранные пользователем ассоциативные виды и разрезы (сечения) трехмерной детали. Виды автоматически располагаются в проекционной связи. При необходимости связь можно отключить — это дает возможность произвольного размещения видов в чертеже. Для создания в текущем чертеже стандартных видов детали необходимо выполнить команды Вставка > Вид с модели > Стандартные (рис. 3.8). Рис. 3.8. Вызов стандартных видов После вызова команды на экране появится стандартное диалоговое окно выбора файла для открытия. Необходимо выбрать деталь для создания видов и открыть файл. В окне чертежа появится фантом изображения в виде габаритных прямоугольников видов. На панели свойств (рис. 3.9) следует задать параметры создаваемых видов. В окне Ориентация главного вида с помощью раскрывающегося списка необходимо выбрать требуемую ориентацию главного вида. Рис. 3,9. Элементы управления параметрами задаваемых видов После нажатия кнопки Схема на экране появится диалоговое окно (рис. 3.10), в котором следует установить необходимый набор стандартных видов. В окнах Зазор по горизонтали и Зазор по вертикали можно задать необходимые расстояния между главным видом и остальными видами. На вкладке Параметры (см. рис. 3.9) можно также назначить цвет изображения активных видов чертежа и установить изображения, а на вкладке Линии — изменить стиль линий видимого контура, включить или отключить отображение линий невидимого контура, установить отрисовку линий переходов. После выбора нужных стандартных видов и настройки их параметров укажите положение точки привязки изображения — начало координат главного вида. В чертеж будут вставлены выбранные виды детали, в основную надпись чертежа могут быть переданы следующие сведения из документа-детали:
3.8. Настройка параметров и расчет характеристик моделей 77 О обозначение; О масса; О материал. Рис. 3.10. Диалоговое окно выбора схемы видов В дереве построения чертежа появятся значки созданных видов и их названия (рис. 3.11). Чертеж модели, полученный с помощью команды Стандартные виды, нуждается в некоторой доработке, например добавлении осевых линий, обозначений центров и т. п. Кроме того, он не содержит объектов оформления: размеров, технических требований и др. Рис. 3.11. Значки созданных видов 3.8. Настройка параметров и расчет характеристик моделей Определение и задание свойств детали. Щелкните правой кнопкой мыши в любом пустом месте окна модели. Из контекстного меню вызовите команду Свойства (рис. 3.12). Введите обозначение (например, ПМИГ.ХХХХХХ.312), наименование детали (Опора), определите или задайте ее цвет, выберите марку материала (рис. 3.13). Нажмите кнопку Создать объект. Управление свойствами поверхности модели. Очень часто параллельные грани детали сливаются на полутоновом изображении. Восприятие такого изображения можно улучшить, если свойства параллельных граней сделать разными. Чтобы задать свойства поверхности (степень блеска, прозрачность и т. д.) с помощью контекстного меню выбора команды Свойства, необходимо вызвать панель настройки оптических свойств Рис. 3.12. Контекстное меню выбора команды Свойства
78 Глава 3. Знакомство с твердотельным моделированием деталей (рис. 3.14, а). Настроив свойства поверхности, необходимо подтвердить сделанные изменения. Рис. 3.13. Задание свойств детали Рис. 3.14. Панели: о — настройки оптических свойств; б — Материал; в — Плотность материалов Выбор материала. В ходе работы с деталью можно выбрать материал, из которого она должна изготавливаться. С помощью контекстного меню выбора команды Свойства необходимо вызвать панель Материал (рис. 3.14, б). Расположенная на этой панели кнопка Выбрать из списка материалов позволяет выбрать материал из справочного файла плотностей. В окне Плотность материалов (рис. 3.14, в) можно раскрыть нужный раздел и указать марку материала.
3.9. Редактирование модели 79 Расположенная на панели Материал кнопка Выбрать из справочника материалов позволяет обратиться к справочнику материалов и сортаментов. Расчет массоцентровочных характеристик модели. Поддерживаются расчеты массы, площади поверхности, объема, координат центра масс, плоскостных, осевых и центробежных моментов инерции. Для выполнения расчета необходимо нажать соответствующую кнопку на инструментальной панели Измерения. 3.9. Редактирование модели При редактировании модели детали в любой момент можно изменить параметры любого ее элемента (эскиза, операции, вспомогательной оси или плоскости). После задания новых значений параметров модель детали перестраивается в соответствии с ними. При этом сохраняются все существующие в ней связи. Например, пользователь изменяет глубину операции выдавливания и редактирует ее эскиз. В результате другой эскиз, построенный на торце образованного этой операцией тела, все равно остается на этом торце (а не повисает в пространстве на своем прежнем месте). Редактирование эскиза. Эта процедура позволяет изменить в нем изображение. Перед вызовом команды редактирования эскиза требуется указать эскиз. Это можно сделать выделением: О эскиза в дереве модели; О элемента в дереве модели, сформированного на основе эскиза; О любой грани элемента, сформированного на основе эскиза. После выделения из контекстного меню вызывается команда Редактировать эскиз и система переходит в режим редактирования эскиза. При этом в окне модели останутся только те элементы, которые находятся в дереве модели перед редактируемым эскизом. Иначе говоря, модель временно вернется в то состояние, в котором она была в момент создания редактируемого эскиза. Внося изменения в эскиз, можно проецировать в него существующие элементы (ребра, грани и т. д.), привязываться к элементам модели, накладывать и удалять параметрические связи и ограничения, выполнять любые построения, редактировать графические объекты. Если эскиз параметрический и положение объектов в нем определяется ассоциативными размерами, можно ввести новые значения этих размеров. Размещение эскиза на плоскости. Иногда для редактирования формообразующего элемента не требуется менять топологию и размеры контура в эскизе, а нужно только изменить положение этого контура на плоскости (или на плоской грани). Чтобы сдвинуть и/или повернуть эскиз на плоскости, необходимо выделить его в дереве модели и вызвать из контекстного меню команду Разместить эскиз. Эта команда позволяет переместить изображение на плоскости эскиза, не входя в режим его редактирования. После вызова команды на панели свойств появятся поля т и Угол. Можно задать в них новое положение системы координат выделенного эскиза и угол поворота нового положения системы координат относительно текущего положения. Новое положение системы координат можно указать курсором в окне (после освобождения параметра на экране появляется фантом системы координат).
80 Глава 3. Знакомство с твердотельным моделированием деталей Редактирование параметров объекта. Форму и размеры формообразующего элемента определяют не только форма и размеры контура в соответствующем эскизе, но и параметры формообразующей операции (например, глубина выдавливания или угол поворота контура в эскизе). Некоторые объекты (вспомогательные плоскости и оси, фаски и скругления и др.) вообще не имеют эскизов и полностью определяются параметрами, заданными в команде их построения. Чтобы изменить эти параметры, выделите объект в дереве модели или в окне модели. Вызовите из контекстного меню команду Редактировать. Если должен редактироваться формообразующий или дополнительный элемент, можно выделить любую его грань, ребро или вершину в окне модели и вызвать команду Редактировать исходный элемент. Система перейдет в режим выполнения команды, использовавшейся для построения выбранного объекта. При этом в окне модели останутся только те объекты, которые находятся в дереве модели перед редактируемым. Иначе говоря, модель временно вернется в то состояние, в котором она была в момент создания редактируемого объекта. На панели свойств появятся те же поля и переключатели для задания параметров операции, что и при построении объекта. Поэтому можно отредактировать нужные параметры. Изменение набора исходных и опорных объектов. Форму, положение и размеры некоторых объектов определяют исходные и опорные объекты, использовавшиеся при их построении. Например, результат построения массива зависит не только от числовых параметров сетки, но и от набора исходных объектов, и от набора объектов, задающих положение сетки. Положение вспомогательной оси или плоскости зависит от набора их опорных объектов. Чтобы изменить набор исходных или опорных объектов, выделите элемент и вызовите из контекстного меню команду Редактировать. Система перейдет в режим выполнения команды, применявшейся для построения выбранного элемента. Опорные или исходные объекты, которые использовались при построении элемента, будут подсвечены в окне модели и в дереве модели. Чтобы задать другие объекты, выбирайте их в окне или в дереве. При повторном указании подсвеченного объекта выделение с него снимается и он не используется при построении. Удаление объекта. Любой объект (формообразующий элемент, эскиз, вспомогательную ось или плоскость, компонент сборки, сопряжение и т. д.) можно удалить из модели. Для этого достаточно выделить его в дереве модели и вызвать из контекстного меню команду Удалить или нажать клавишу Delete. Если на удаляемом объекте базируются другие объекты или удаляемый объект участвует в сопряжениях, то на экране появляется предупреждение. В нем перечислены объекты и сопряжения, которые затрагивает операция удаления. Можно отказаться от удаления или подтвердить его. В случае подтверждения удаления удаляется не только указанный объект, но и его производные. Использование указателя окончания построения. С помощью указателя окончания построения модели можно условно удалять объекты из модели. Указатель можно использовать также для изменения порядка построения модели. Указатель можно установить так, чтобы он разбивал дерево модели на две части. Объекты, оказавшиеся ниже указателя, отображаются серым цветом и помечают-
3.10. Создание фотореалистичных изображений изделий 81 ся «замком». Это условно удаленные объекты. Информация о них не удаляется из документа, однако эти объекты, а также производные от них не отображаются в окне модели. Для быстрого возвращения указателя в конец дерева модели можно воспользоваться командой Указатель в конец Дерева из контекстного меню на указателе. После вызова этой команды все условно удаленные объекты модели восстанавливаются. Модель перестраивается с учетом восстановленных объектов. Во время работы над моделью вы можете неограниченное число раз перемещать указатель окончания построения. Значки вновь созданных объектов будут располагаться в дереве модели перед указателем. Это свойство указателя окончания построения, а также то, что условно удаленные объекты не отображаются на экране и не могут использоваться при построениях, удобно использовать для изменения последовательности построения модели. Изменение порядка построения. Удобный прием редактирования — перетаскивание объектов мышью прямо в дереве модели. С его помощью можно быстро изменить порядок построения. Чтобы переместить элемент в дереве модели, подведите к нему курсор, нажмите левую кнопку мыши и, не отпуская ее, перемещайте курсор в место предполагаемого размещения элемента в дереве модели. Курсор при этом принимает вид стрелки, указывающей положение элемента. Когда нужное положение элемента будет достигнуто, отпустите кнопку мыши. Значок элемента разместится в дереве модели на указанном месте и будет помечен красным флажком. Это означает, что изменения в порядке построения еще не переданы в модель — изображение в окне осталось прежним. Чтобы перестроить модель, вызовите команду Вид > Перестроить. При перемещении элементов учитывается их иерархия. Элемент невозможно переместить выше исходного или ниже производного объекта в дереве. ЗЛО. Создание фотореалистичных изображений изделий Для создания высококачественных фотореалистичных изображений изделий и зданий используется система Artisan Rendering, разработанная для КОМПАС- 3D английской компанией Lightworks, одним из ведущих мировых поставщиков решений по визуализации для разработчиков CAD/CAM/CAE-систем. Artisan Rendering поставляется с большой базой материалов, источников освещения и фонов. Приложение Artisan Rendering преобразует два типа моделей САПР, изделие и архитектуру, и запускается в соответствующих режимах. Эти два режима предлагают пользователю различное наполнение, например, разделов Материалы и Освещение. Вкладка Материалы. При загрузке модели в приложении Artisan Rendering модель будет содержать информацию о цвете и текстуре, которые были применены в CAD- системе. Приложение позволяет задать настройки так, чтобы материал выглядел более реалистичным. Вкладка Материалы содержит три раздела: Материалы, Фактуры и Рельефности.
82 Глава 3. Знакомство с твердотельным моделированием деталей Раздел Материалы содержит полное описание свойств поверхности с отражающей способностью, цветом и определенной рельефностью. При назначении объекту материала производится замена материала или цвета, заданного в KOMI1AC-3D. Раздел Фактуры определяет коэффициент отражения моделей, который может быть применен к существующим материалам для создания более реалистичного вида. В разделе Рельефности можно преобразовать поверхность таким образом, чтобы она выглядела грубой или имела узоры, основанные на разной высоте от поверхности. Рельефности делятся на три раздела: из цвета, простые и трехмерные. Рельефности — удобный прием добавить поверхности сложность без моделирования. Материалы, фактуры и рельефности назначаются модели путем перетаскивания мышью содержимого библиотеки на деталь в окно рендеринга. Вкладка Освещение. Доступные настройки делятся на настройки освещения изделия, интерьера и экстерьера. Освещение для типа модели «изделие» варьируется от светосильного предварительного освещения для проверки материала до полного, основанного на HDR-технологии освещения с прожекторами и отражателями. Под HDR, или, если точнее, HDRI (High Dynamic Range Image), подразумевают технологии работы с изображениями и видео, диапазон яркости которых превышает возможности стандартных технологий. В табл, 3.2 показаны возможные типы освещений с указанием областей их применения. Таблица 3.2. Типы и области применения освещения Тип освещения Предварительное освещение Быстрое освещение Освещение в студии Внутреннее освещение Внешнее освещение Область применения Быстрые цветовые схемы, которые могут быть использованы для про- : смотра фактур материалов или установки камер Простое трехточечное студийное освещение с HDR-отражателями Установка фотостудии с использованием HDR-освещения Панорамные (360°) HDR-изображения реальных интерьеров, обеспечивающие естественное освещение и отражение Панорамные (360°) HDR-изображения реальных экстерьеров, обеспечивающие естественное освещение и отражение Вкладка Фон. Фоны предназначены для простого и быстрого представления модели с точки зрения масштаба и предполагаемого использования. Фоны сгруппированы в зависимости от типа моделей, к которым они применимы, как показано в табл. 3.3. Таблица 3.3. Типы и области применения фонов Тип фона Абстрактный Небольшие объекты Средние объекты Область применения Простые цветные фоны, абстрактные рисунки Фотографические фоны и визуализации, предназначенные для моделей размером около 25 см Фотографические фоны, предназначенные для моделей размером приблизительно 25...150 см
ЗЛО. Создание фотореалистичных изображений изделий 83 Тип фона Крупные объекты Трехмерный Пользовательский Область применения Фотографические фоны, предназначенные для моделей размером приблизительно 150...500 см Сферические (360°) фотопанорамы Пользовательские фоны, позволяющие пользователям устанавливать «свои» цвета и изображения Вкладка Камера. Чтобы создать нужную композицию изображения, необходимо определить его границы и задать формат (отношение ширины к высоте) конечного изображения. Вкладка Камера обеспечивает пользователя инструментами для установки формата изображения и угла зрения, которые являются аналогами линз камеры в реальном мире. Назначение инструментов вкладки Камера раскрыто в табл. 3.4. Таблица 3.4. Инструмент вкладки Камера Тип кнопок Альбомная/Книжная Линзы Форматы изображения Векторы вертикали Содержание настройки Определяется, в каком положении, вертикальном или горизонтальном, находится наибольшая сторона текущего формата изображения Предопределяет угол зрения, как настоящие линзы камер, перечень которых определяется фокусным расстоянием. Более низкие значения дают более широкий угол обзора. Чем выше значение, тем меньше угол зрения Предопределяется отношение ширины к высоте. Соответствует обычным форматам изображения: киноформатам, форматам печати и стандартным форматам бумаги Ориентация вида устанавливается выравниванием по оси X, Кили Z как в положительном, так и в отрицательном направлении Вкладка Стэпшот. Содержит инструменты для установки различных параметров качества для текущего рендеринга и стэпшотов, которые задаются пользователем. Это позволяет пользователям найти компромисс между качеством изображения и скоростью рендеринга. Настройка изображения предполагает задания следующих характеристик: О Качество изображения — служит, в частности, для установления точности представления фактуры; О Качество освещения — более высокие значения увеличивают затенение деталей, при этом вычисления займут больше времени; О Качество материала — при выборе параметра Низкое качество рендеринг будет выполнен быстрее всего без включения глянцевых эффектов. Более высокие показатели качества обеспечат глянцевый или размытый эффекты для некоторых материалов и фактур. Не все материалы и фактуры отличаются глянцевыми эффектами, поэтому эффект улучшения качества материала в ряде случаев может быть незаметен; О Размер модели — освещение оптимизируется в зависимости от размера модели, который устанавливается автоматически при загрузке модели.
Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей В главе представлено описание этапов создания ЗБ-моделей 15 деталей, показанных на рисунке во введении, и ассоциативных чертежей трех моделей. 4.1. Пластина В этом разделе мы создадим трехмерную модель и чертеж пластины. Пластина получается в результате применения единственной формообразующей операции. Поэтому особое внимание следует обратить на корректное выполнение эскиза, из которого в результате выдавливания получается трехмерная модель. Рассмотрим, как можно редактировать эскиз и изменять параметры формообразующей операции. 4.1.1. Создание модели Для создания модели новой детали выполните команду Файл > Создать > Деталь или нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа. ГЛАВА
4.1. Пластина 85 2. На панели Вид нажмите кнопку списка справа от кнопки Ориентация и укажите вариант Изометрия XYZ. 3. В дереве модели укажите Плоскость ZX. 4. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Плоскость ZX станет параллельной экрану. 5. В появившейся компактной панели нажмите кнопку переключения Геометрия для вызова соответствующей инструментальной панели. 6. На панели Глобальные привязки включите привязку По сетке, а также режим Изображение сетки на экране. Шаг сетки 5,00, установленный по умолчанию, изменять не следует.
86 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей В режиме Геометрия с помощью команд Непрерывный ввод объектов, Дуга, Окружность, Отрезок по сетке начните выполнение эскиза. Осевые линии нарисуйте, выбрав соответствующий стиль. Нанесите параметрические размеры. Используя команду Выровнять по границе на панели Редактирование, получите стык дуги RA0 и вертикального отрезка в одной точке. 8. Используя команду Окружность, касательная к 2 кривым, постройте окружность заданного диаметра, например 56 мм. Используя ту же команду, постройте окружность заданного диаметра, например 30 мм. Постройте фаску по размерам, используя команду Фаска. 9. Вызовите команду Редактор > Удалить > Часть кривой и состыкуйте дуги. Используя команду Касательный отрезок через внешнюю точку , постройте отрезок через точку на осевой линии. Задайте угол между отрезком и осевой линией. Выполните команду Редактор > Выделить все и Редактор > Симметрия. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз.
4.1. Пластина 87 10. Нажмите кнопку Операция выдавливание Щ на панели Редактирования детали \Щ. Внизу экрана появится Панель свойств, на которой установите параметры выдавливания: Прямое направ- , 4<]' Прямое направление | hzjr~ 1' т? Обратное напоавлени*!- 11. После выбора на панели Вид команды Полутоновое изображение получится показанное изобра- i -щ^м t f\ v5, i 12. Задайте свойства детали. 13. В дереве модели щелчком левой кнопки выделите строку Эскиз: 1. Правой кнопкой мыши вызовите контекстное меню и щелкните на строке Редактировать. 14. В открывшемся эскизе двойным щелчком левой кнопки мыши выделите диаметральный размер. Появится окно Установить значение размера. В поле Выражение этого диалогового окна введите значение 10 и нажмите кнопку ОК. Аналогичным образом измените размер фаски с 6 мм на 10 мм и нажмите кнопку ОК. 15. Закройте эскиз. Система построит модель с измененными в эскизе размерами.
88 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 16. В дереве модели щелчком левой кнопки мыши выделите строку Эскиз: 1. Правой кнопкой мыши вызовите контекстное меню и щелкните на строке Редактировать. На панели свойств задайте новые параметры выдавливания: Два направления; Расстояние 1 — 10.0; Угол внутрь; Угол 1 — 10,0; Расстояние 2 — 10,0; Угол внутрь; Угол 2 — 10,0. Изменения геометрии отражаются на фантоме модели. 17. Нажмите кнопку Создать объект $$227 4 . Система построит модель с измененными параметрами операции Выдавливание. Сохраните файл с именем Пласгина_1. 4.1.2. Ассоциативный чертеж пластины 1. Для создания чертежа выполните команду Файл > Создать > Чертеж. Сохраните чертеж на диске под именем Пластина в той же папке, что и файл трехмерной модели. 2. Для создания единственного вида выполните команду Вставка > Вид с модели > Произвольный. 3. Откройте документ Пластина.
4.1. Пластина 89 4. На вкладке Параметры панели свойств в поле Ориентация главного вида отображается название ориентации модели на главном виде чертежа. По умолчанию для построения главного вида выбрана ориентация Спереди. Вы можете определить для построения вида спереди любую другую ориентацию модели, выбрав ее из списка I ориентации. Задайте Сверху. Рас- [ положите фантом в поле чертежа. | 5. Для включения в чертеж аксонометрической проекции выполните команду Вставка > Вид с модели > Произвольный. Откройте документ Пластина. На вкладке Параметры панели свойств в поле Ориентация главного вида задайте Изо- метрия XYZ. Расположите фантом изометрии в поле чертежа. 6. Для обеспечения соответствия плоского изображения пластины и аксонометрической проекции по ГОСТ 2.317-68 выполните команду Симметрия для изображения Изометрия XYZ. Оформление чертежа производится поочередно в отдельных видах и включает проведение осевых линий, нанесение размеров и выполнение необходимых надписей. На заключительном этапе заполняются графы основной надписи. Для заполнения основной надписи сначала активизируйте ее двойным щелчком мыши. Признаком активизации является появление в ней границ ячеек с учетом заданных отступов текста. Заполните ячейки основной надписи. О В поле Разраб. введите свою фамилию. В ячейке Пров, введите фамилию преподавателя, проверяющего документ.
90 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Рис. 4.1. Чертеж пластины О В поле Дата щелкните дважды до появления диалогового окна Ввод даты и снова щелкните дважды по новой дате. О В поле Обозначение введите код документа (например, ПМИГ.ХХХХХХ. 311). О В поле Наименование изделия вставьте его название. О В левой ячейке группы Литера, предназначенной для обозначения стадии разработки, введите соответствующий код (учебные чертежи принято помечать буквой «У»). О В поле Наименование предприятия введите название технического университета (ТУ) и номер вашей группы (гр. ХХХХ). О Установите нужный масштаб чертежа, дважды щелкнув в этой ячейке и выбрав из списка нужное значение. Ячейки Лист и Листов заполняются системой автоматически (в документах, состоящих из одного листа, графа порядкового номера листа остается пустой).
4.2. Опора 91 Завершив заполнение ячеек основной надписи, нажмите кнопку Создать объект на панели свойств. На рис. 4.1 представлен пример чертежа пластины. Следует отметить одну особенность чертежа. Заданная форма пластины такова, что на чертеже отсутствует вертикальный габаритный размер. 4.2. Опора В этом разделе создадим трехмерную модель опоры, показанную на рис. 4.2, а. Формы эскизов будем задавать так, чтобы минимизировать количество формообразующих операций, необходимых для создания модели опоры. Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.2, б). а б Рис. 4,2. Опора: а — модель; б — дерево модели 4.2.1. Создание модели Для создания модели новой детали выполните команду Файл > Создать или нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. 2. На панели Вид нажмите кнопку списка справа от кнопки Ориентация и укажите вариант Изометрия XYZ.
92 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 3. В дереве модели укажите Плоскость XY. 4. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Плоскость XYстанет параллельной экрану. В появившейся компактной панели нажмите кнопку переключения Геометрия для вызова соответствующей инструментальной панели. 6. На панели Глобальные привязки включите привязку По сетке, а также режим Изображение сетки на экране. 7. Вызовите команду Настроить параметры.
4.2. Опора 93 8. В активном окне выполните установку параметров сетки: • Шаг по оси X - 8,000; • Шаг по оси Y-8,000. 9. В режиме Геометрия с помощью команд Непрерывный ввод объектов и Дуга по сетке нарисуйте эскиз основания детали. Заканчивается рисование эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. 10. Нажмите кнопку Операция выдавливание I I на панели Редактирования детали < , . Внизу экрана появляется панель свойств, на которой нужно установить параметры выдавливания: Два направления; Расстояние 1 — 32,0; Расстояние 2 — 32,0. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект -*-1. 11. После выбора на панели Вид команды Полутоновое изображение получится показанное изображение основания опоры.
94 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 12. Для удаления материала из основания в дереве модели укажите Плоскость ZY. Нажмите кнопку Эскиз. Плоскость ZY станет параллельной экрану. В появившейся компактной панели нажмите кнопку переключения Геометрия для вызова соответствующей инструментальной панели. Используя команды Непрерывный ввод объектов, Дуга, Окружность, прорисуйте элементы для последующего вырезания. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. 13. Нажмите на инструментальной панели на кнопку Вырезать выдавливанием JSDJ. В панели свойств укажите следующие параметры: Два направления и Через все. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. После нажатия кнопки Полутоновое изображение на панели управления получится показанное здесь изображение создаваемой модели. 14. Выберите Плоскость ZY. Выполните эскиз в виде двух окружностей. Нажмите на кнопку Вырезать выдавливанием jjD]. На панели свойств укажите следующие параметры: Обратное направление, Через все, Уклон наружу, Угол 2 — 8,0. 15. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. После нажатия кнопки Полутоновое изображение получится показанное здесь изображение создаваемой модели. Сохраните файл с именем Опора.
4.2. Опора 95 16. Задайте свойства детали. Обозначение — ПМИГ.ХХХХХХ.312. Наименование — Опора. Материал - Сплав АК7 ГОСТ 1593-93. 17. Для формирования выреза выберите Плоскость ZX. В созданном эскизе нарисуйте два отрезка. Закрыв эскиз, в меню Операции выберите команду Сечение по эскизу. После нажатия кнопки Создать объект получим модель с вырезом. Сохраните файл с именем Опора__1. 4.2.2. Ассоциативный чертеж 1. Для создания чертежа выполните команду Файл > Создать > Чертеж. Сохраните чертеж на диске под именем Опора в той же папке, что и файл трехмерной модели. 2. Для создания стандартных видов выполните команду Вставка > Вид с модели > Стандартные. Откройте документ Опора. На вкладке Параметры панели свойств в поле Ориентация главного вида задайте Справа. Включите флажок Линии переходов.
96 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Нажмите кнопку Схема видов. В поля Зазор по горизонтали и Зазор по вертикали введите расстояние между видами в горизонтальном направлении 40 мм и в вертикальном — 50 мм, укажите мышью на пунктирную габаритную рамку вида слева (по ГОСТ 2.305-68) и нажмите кнопку ОК. Расположите фантом стандартных видов в поле чертежа. На чертеже останутся два вида: главный и вид сверху. Сделайте текущим Проекционный вид 1. Включите привязку Выравнивание. На панели Обозначения включите кнопку Линия разреза. Укажите на вертикали, проходящей через центр отверстия, две точки, через которые должна пройти линия разреза. Перемещением указателя расположите стрелки слева от линии сечения. После этого система перейдет в режим автоматического построения разреза — укажите его положение на чертеже. Система создаст новый вид и сделает его текущим. 7. Для включения в чертеж аксонометрической проекции выполните команду Вставка > Вид с модели > Произвольный. Откройте документ 0пора_1. На вкладке Параметры панели свойств в поле Ориентация главного вида задайте Изометрия XYZ. Расположите фантом изометрии в поле чертежа.
4.3. Крышка 97 Создаваемый в системе KOMIIAC-3D ассоциативный чертеж может иметь определенные отступления от требований ЕСКД (например, на разрезе штрихуются ребра жесткости), устранить которые в получаемых изображениях невозможно, так как изображения недоступны для редактирования. Чтобы создаваемый чертеж полностью соответствовал требованиям ЕСКД, нужно разрушить ассоциативные связи в видах и выполнить необходимое редактирование. После редактирования, нанесения осевых линий и размеров чертеж принимает вид, показанный на рис. 4.3. Рис. 4,3. Чертеж опоры 4.3. Крышка В этом разделе мы создадим трехмерную модель крышки (рис. 4.4, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.4,6).
98 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Рис. 4.4. Крышка: о — модель; б— дерево модели Как видно из рис. 4.4, б, мы не будем применять новые формообразующие операции. Поэтому этапы создания модели не описываются подробно, а размеры, необходимые для создания отдельных эскизов, следует взять из рис. 4.6. 4.3.1. Этапы создания модели На рис. 4.5 раскрыты этапы построения трехмерной модели крышки с указанием используемых команд. Вырез, сделанный на последнем этапе, дает более полное представление о форме крышки. Рис. 4.5. Этапы построения модели крышки 4.3.2. Ассоциативный чертеж Чертеж крышки должен содержать местный вид и два разреза. Согласно ГОСТ 2.316-68, буквенные обозначения изображений (видов/разрезов, сечений) присваивают в алфавитном порядке, предпочтительно обозначать вначале изображения. Поэтому в ассоциативном чертеже на первом этапе создадим местный вид.
4.3. Крышка 99 1. Выполните команду Вставка > Вид с модели > Стандартные. Откройте документ Крышка. На вкладке Параметры панели свойств в поле Ориентация главного вида задайте Справа. 2. Нажмите кнопку Схема видов. В поля Зазор по горизонтали и Зазор по вертикали введите расстояние между видами в горизонтальном направлении 40 мм и в вертикальном — 50 мм. Расположите фантом стандартных видов в поле чертежа. 3. Сделайте текущим Проекционный вид 3. Включите привязку Выравнивание. На панели Обозначения включите кнопку Стрелка взгляда и укажите точку начала стрелки и ее направление. После этого система перейдет в режим автоматического построения вида — укажите его положение на чертеже. Система создаст новый вид и сделает его текущим. 4. В Виде 4 создайте замкнутый контур, ограничивающий местный вид. Вызовите команду Местный вид на инструментальной панели Ассоциативные виды и укажите контур. Содержимое вида, находящееся вне пределов указанного контура, перестает отображаться на экране. Вид слева является избыточным, так как на его месте должен располагаться профильный разрез, поэтому его можно скрыть. Для этого щелкните мышью на пунктирной рамке Вида слева — вид будет выделен цветом. Щелкните правой кнопкой мыши внутри выделения и вызовите из контекстного меню команду Погасить — вид исчезнет с чертежа. 6. Сделайте текущим Проекционный вид 1. Включите привязку Выравнивание. На панели Обозначения включите кнопку Линия разреза. Укажите на вертикали, проходящей через центр отверстия, две точки, через которые должна пройти линия разреза. Перемещением указателя расположите стрелки слева от линии сечения. После этого система перейдет в режим автоматического построения разреза Б-Б — укажите его положение на чертеже. 7. Погасите Проекционный вид 1. Сделайте текущим Проекционный вид 2. Постройте три вспомогательные прямые, определяющие положение ступенчатого разреза. На панели Обозначения включите кнопку Линия разреза. Укажите первую точку, через которую должна пройти линия разреза.
100 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 8. На панели свойств нажмите кнопку Переключиться в режим создания точек перегиба. Укажите точки перегибов и конечную точку линии разреза. Повторно нажмите указанную кнопку Перемещением указателя расположите стрелки снизу от линии сечения. 9. После этого система перейдет в режим автоматического построения разреза — укажите его положение на чертеже. Система создаст новый вид и сделает его текущим. На рис. 4.6 представлен чертеж крышки. Рис. 4.6. Чертеж крышки
4.4. Основание 101 4.4. Основание В этом разделе мы создадим трехмерную модель основания (рис. 4.7, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.7,6). Рис. 4.7. Основание: а — модель; б — дерево модели Из рис. 4.7, б следует, что мы познакомимся с выполнением двух наложенных формообразующих операций для создания отверстия и массива. 1. Для создания модели новой детали выполните команду Файл > Создать или нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. 2. На панели Вид нажмите кнопку списка справа от кнопки Ориентация и укажите вариант Изометрия XYZ. 3. В дереве модели укажите Плоскость ZX.
102 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 4. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Плоскость ZX станет параллельной экрану. 5. В появившейся компактной панели нажмите кнопку переключения Геометрия для вызова соответствующей инструментальной панели. На панели Установка глобальных привязок включите привязку По сетке, а также режим Изображение сетки на экране. Шаг сетки 5,00, установленный по умолчанию, изменять не следует. На инструментальной панели в режиме Геометрия выберите команду Непрерывный ввод объектов ftj | и изобразите прямоугольник. Нанесите показанные параметрические размеры. Нарисуйте осевые линии стилем Осевая и нанесите размеры, определяющие положение осевых. С помощью команды Окружность ЦЦ нарисуйте три окружности 05 и одну 04. При рисовании каждой из окружностей в рабочей области отметьте указателем первую точку — центр и вторую — точку на окружности. Нарисуйте две дуги и два отрезка и нанесите размеры. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. 8. Нажмите кнопку Операция выдавливание fi\ на панели Редактирования детали $$226 [Д. Внизу экрана появляется Панель свойств, на которой нужно установить параметры выдавливания: Прямое направление; Расстояние 1 — 20,0. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект •*•*.
4.4. Основание 103 После выбора на панели Вид команды Полутоновое изображение получится показанное изображение основания детали. 10. Укажите верхнюю грань основания (грань станет зеленой). Нажмите кнопку Эскиз. Открыв эскиз, выполните команду Операции > Спроецировать объект и спроецируйте в эскиз построенную ранее ломаную линию из двух дуг и двух отрезков. Нарисуйте еще две дуги RA и два сопрягающих дуги отрезка. Нажмите кнопку Эскиз. 11. Нажмите кнопку Операция выдавливание | на панели Редактирования детали 11 . Внизу экрана появляется панель свойств, на которой нужно установить параметры выдавливания: Прямое направление; Расстояние 1 — 5,0. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. 12. В дереве модели выделите Плоскость XY. Выполните команду Операции > Плоскость > Смещенная. 13. В панели свойств укажите следующие параметры: Расстояние — 35,0, Прямое направление. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект <*-*.
104 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 14. В дереве модели выделите Смещенная плоскость. Нажмите кнопку Эскиз. Открыв эскиз, выберите команду Непрерывный ввод объектов I l и изобразите показанную фигуру. Нанесите параметрические размеры. 15. Для создания углубления в основании модели нажмите на панели Редактирования детали % кнопку Вырезать выдавливанием Э|. В панели свойств укажите следующие параметры: Два направления; Расстояние 1 — 3,0; Расстояние 2 — 3,0. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект Н- 16. Выделите верхнюю прямоугольную грань основания и создайте отверстие, щелкнув на кнопке Отверстие fl]. В появившемся окне Библиотека отверстий выберите Отверстие Об и задайте следующие параметры: D — 8,0 (диаметр цековки), d — 5,0 (диаметр отверстия), HI — 3 (глубина цековки), Н — 12 (глубина отверстия). Укажите координаты точки привязки (-10,0; 0,0). 17. Нажмите кнопку Создать объект. Вы можете развернуть модель, чтобы более наглядно представить результат выполнения последних формообразующих операций. 18. Нажмите кнопку Массив по концентрической сетке на расширенной панели команд создания массивов панели редактирования детали. В дереве модели укажите созданное Отверстие: 1. 19. Откройте на панели свойств вкладку Параметры. Для определения оси массива укажите цилиндрическую грань крайнего правого отверстия.
4.5. Вилка 105 20. На панели свойств задайте число копий равным 4 в Кольцевом направлении, Шаг в кольцевом направлении выберите равным 360° (копии располагаются под углом, равным частному от деления 360° на количество копий). В радиальном направлении число копий должно быть равно 1, так как все копируемые объекты располагаются на одной окружности. Завершив ввод, нажмите кнопку Создать объект. 21. В дереве модели укажите Плоскость XY. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Плоскость XY станет параллельной экрану. Выберите команду Непрерывный ввод объектов П| и Скругление и изобразите показанные фигуры. Нанесите параметрические размеры. Нажмите кнопку Эскиз. 22. Нажмите кнопку Операция выдавливание I на панели Редактирования детали | . Внизу экрана появляется Панель свойств, на которой нужно установить параметры выдавливания: Два направления; Через все. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. 23. Щелкните правой кнопкой мыши в любом пустом месте окна модели. Из контекстного меню вызовите команду Свойства. 24. Задайте свойства детали. Обозначение: ЛЭТИ.ХХХХХХ.004. Наименование — Основание, материал — Сталь 40Л ГОСТ 977-88. Сохраните файл с именем Основание. 4.5. Вилка В этом разделе мы создадим трехмерную модель вилки, показанную на рис. 4.8, я. Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.8, б).
106 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Рис. 4.8. Вилка: а — модель; б — дерево модели Из рис. 4.8, б следует, что мы познакомимся еще с одной базовой формообразующей операцией — Вращение и применим операцию Скругление. 1. Для создания модели новой детали выполните команду Файл > Создать или нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. 2. На панели Вид нажмите кнопку списка справа от кнопки Ориентация и укажите вариант Изометрия XYZ. 3. В дереве модели укажите Плоскость ZY. 4. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Плоскость ZX станет параллельной экрану. В появившейся компактной панели нажмите кнопку переключения Геометрия для вызова соответствующей инструментальной панели.
4.5. Вилка 107 6. На панели Глобальные привязки включите привязку Сетка, а также режим Изображение сетки на экране. Шаг сетки 5,00, установленный по умолчанию, изменять не следует. На инструментальной панели в режиме Геометрия выберите команду Непрерывный ввод объектов Ш | и изобразите шестиугольник. Нанесите показанные линейные и угловой размеры. Выполните скругление двух углов с указанными радиусами. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. 8. Нажмите кнопку Операция выдавливание на панели Редактирования детали И Внизу экрана появляется панель свойств, на которой нужно установить параметры выдавливания: Прямое направление; Расстояние 1 — 50. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект ч+j 9. В дереве модели выделите Плоскость XY, откройте эскиз, щелкнув на кнопке Эскиз. Выберите команду Непрерывный ввод объектов Л и изобразите по сетке показанную фигуру. Используя стиль линии Осевая, через начало координат проведите вертикальную ось. Нанесите линейные и угловой размеры. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. 10. Нажмите кнопку Операция вращение ;Oj на панели Редактирования детали i ij. Так как контур в эскизе замкнут, система по умолчанию построит сплошное тело.
108 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 11. Укажите верхнюю наклонную грань основания (грань станет зеленой). Нажмите кнопку Эскиз. Открыв эскиз, выполните команду Операции > Спроецировать объект и спроецируйте в эскиз верхнее ребро наклонной грани. Выберите команду Непрерывный ввод объектов f | и изобразите показанную фигуру. Нанесите размеры. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. 12. Нажмите кнопку Операция выдавливание gjj на панели Редактирования детали \Щ\- Внизу экрана появляется панель свойств, на которой нужно установить параметры выдавливания: Обратное направление; Расстояние — 10,0. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. 13. В дереве модели выделите Плоскость YX, откройте эскиз, щелкнув на кнопке Эскиз. Выполните команду Операции > Спроецировать объект и спроецируйте в эскиз указанные объекты. Используя команды Непрерывный ввод объектов I I и Скругление, изобразите показанные фигуры. Нанесите размеры. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. 14. Для создания трех пазов в модели нажмите кнопку Вырезать выдавливанием Ш\. В панели свойств укажите следующие параметры: Прямое направление; Расстояние — 10,0. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. 15. Для формирования лысок выберите Плоскость XY. Нажмите кнопку Эскиз. Нарисуйте два прямоугольника. Нанесите размеры. Завершите построение эскиза нажатием кнопки Эскиз. 16. Нажмите кнопку Вырезать выдавливанием Ц В панели свойств укажите следующие параметры: Два направления; Расстояние 1 — 10,0; Расстояние 2 — 10,0. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект -*-1.
4.6. Кронштейн литой 109 4.6. Кронштейн литой В этом разделе мы создадим трехмерную модель кронштейна, показанную на рис. 4.9, а. Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.9, б). Рис. 4.9. Кронштейн литой: а — модель; 6 — дерево модели 17. Нажмите кнопку Скругление (Ына панели Редактирования детали. Укажите ребро — результат пересечения верхней плоской грани с цилиндрической поверхностью. Старайтесь указывать как можно больше элементов, которые требуется скруглить одинаковым радиусом. В этом случае упрощается редактирование модели и расчеты будут выполняться быстрее. 18. Нажмите кнопку Повернуть на панели Вид. Поместите указатель рядом с моделью, нажмите левую кнопку мыши и, не отпуская ее, перемещайте указатель — модель начнет поворачиваться. Поверните деталь, чтобы стало видно ребро на пересечении другой грани с цилиндром. Укажите второе ребро. 19. В поле Радиус на панели свойств с помощью счетчика приращения/уменьшения установите значение 2 мм. Обратите внимание на справочное поле, содержащее сведения о количестве указанных ребер. Нажмите кнопку Создать объект. 20. Задайте свойства детали. Обозначение — ЛЭТИ.ХХХХХХ.005. Наименование — Вилка. Материал — Сталь 40Л ГОСТ 977-88. Сохраните файл с именем Вилка.
110 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей При создании модели используется команда Уклон. Применение этой команды наиболее эффективно на завершающих этапах проектирования литых деталей, когда отдельным граням требуется придать небольшой уклон для облегчения выемки отливок из форм. Из рис. 4.9, б следует, что мы познакомимся с выполнением еще трех наложенных формообразующих операций для создания уклона, фаски и зеркального массива. 1. Для создания модели новой детали выполните команду Файл > Создать. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. На панели Вид нажмите кнопку списка справа от кнопки Ориентация и укажите вариант Изометрия XYZ. В дереве модели укажите Плоскость XY. 2. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Плоскость ZX станет параллельной экрану. 3. Нажмите кнопку Геометрия для вызова соответствующей инструментальной панели. В рабочей области создайте показанный эскиз. Нанесите размеры. Неуказанные радиусы — 2,5 мм. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. Нажмите кнопку Операция выдавливание ? на панели Редактирования детали |щ|. На панели свойств выберите параметры: Обратное направление и Расстояние — 25,0. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. После нажатия кнопки Полутоновое изображение на панели управления получится показанное здесь изображение создаваемой модели. 5. Нажмите кнопку Уклон А на панели редактирования детали. Используя панель свойств, выберите Основание уклона — плоскую грань детали, форма, размеры и угол наклона которой не изменяются в результате выполнения команд Уклон и Уклоняемые грани. Укажите направление уклона: Уклон наружу. Введите значение угла уклона в поле Угол — 4,0.
4.6. Кронштейн литой 111 6. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. Показанный вид иллюстрирует результат выполнения команды Уклон. 7. Для формирования выступов выберите Плоскость XY. Нажмите кнопку Эскиз и нарисуйте четыре замкнутые дуги, как показано на эскизе. Повторно нажмите кнопку Эскиз. 8. Нажмите кнопку Операция выдавливание §1 на панели Редактирования детали | г. На панели свойств выберите параметры: Прямое направление и Расстояние — 3,0. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. 9. Нажмите кнопку Фаска Су на панели редактирования детали. Используя панель свойств, выберите способ построения Построение по стороне и углу. Введите значение длины стороны в поле Длина — 3,0 и значение угла уклона в поле Угол — 4,0. 10. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. Показанный вид иллюстрирует результат выполнения команды Фаска.
112 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей И. Выберите Плоскость ZY. Выполните эскиз в виде прямоугольника со скругленным углом. Нанесите размеры. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. 12. Выполните команду Вырезать выдавливанием О!. На панели свойств выберите параметры Прямое направление и Через все. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. 13. В дереве модели выделите Плоскость XY. Выполните команду Операции > Плоскость > Смещенная. 14. В панели свойств укажите следующие параметры: Расстояние — 7,50, Обратное направление. направление| Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект I 15. В дереве модели выделите Смещенная плоскость. Нажмите кнопку Эскиз. Открыв эскиз, выберите команду Непрерывный ввод объектов 1 и изобразите показанную фигуру. Нанесите параметрические размеры.
4.6. Кронштейн литой 113 16. Нажмите кнопку Вырезать элемент вращения I на панели редактирования детали. На панели свойств выберите объект Сфероид, задайте Прямое направление, Угол, равный 360°, а в параметрах тонкой стенки укажите Нет (тонкой стенки). 17. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. Показанный фрагмент иллюстрирует результат выполнения команды Вырезать элемент вращения. 18. Нажмите кнопку Скругление _©] на панели редактирования детали. Укажите ребра для скругления. Старайтесь указывать как можно больше элементов, которые требуется скруглить с одинаковым радиусом. Для этого необходимо разворачивать модель. 19. В поле Радиус на панели свойств установите значение 1,6 мм. Обратите внимание на справочное поле, содержащее сведения о количестве указанных ребер (в нашем примере их 10). Нажмите кнопку Создать объект. 20. Чтобы завершить создание модели, дважды воспользуйтесь командой Зеркальный массив, которая позволяет приклеить к детали зеркальную (относительно выбранной грани) копию. Результат первого применения команды показан на рисунке, результат второго—в начале этого раздела (см. рис. 4.3, а). 21. Задайте свойства детали. Обозначение — ЛЭТИ.ХХХХХХ.006. Наименование — Кронштейн. Материал — Сталь 40Л ГОСТ 977-88. Сохраните файл с именем Кронштейн литой.
114 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 4.7. Поводок В этом разделе мы выполним трехмерную модель поводка (рис. 4.10, а). Для создания модели используем библиотеку стандартных изделий. Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.10, б). Рис. 4.10. Поводок: а — модель; б — дерево модели 1. Для создания модели новой детали выполните команду Файл > Создать или нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. На панели Вид нажмите кнопку списка справа от кнопки Ориентация и укажите вариант Изометрия XYZ. 3. В дереве модели укажите Плоскость XY. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Плоскость XY станет параллельной экрану.
4.7. Поводок 115 5. Откройте эскиз, щелкнув на кнопке Эскиз. Выберите команду Непрерывный ввод объектов Ш и изобразите по сетке показанную фигуру. Используя стиль линии Осевая, проведите через начало координат вертикальную ось. Нанесите линейные и угловой размеры. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. 6. Нажмите кнопку Операция вращение gjj на панели Редактирования детали . Так как контур в эскизе замкнут, система по умолчанию построит основание поводка в виде сплошного тела. 7. В дереве модели выделите Плоскость ZX, откройте эскиз, щелкнув на кнопке Эскиз. Используя команду Непрерывный ввод объектов ft! L изобразите прямоугольник. Три стороны выходят за пределы основания. Нанесите размеры. Выделите прямоугольник. В меню Редактирование выберите команду Копия > По окружности и укажите центр окружности. В настройках копирования выберите Количество копий — 3; В кольцевом направлении; Шаг в кольцевом направлении — 360°. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. 8. Нажмите кнопку Вырезать выдавливанием У на панели редактирования детали. В панели свойств укажите следующие параметры: Два направления; Расстояние 1 — 10,0; Расстояние 2 — 10,0. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект 9. Вызовите команду Библиотеки > Стандартные изделия > Вставить элемент.
116 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 10. На экране откроется окно Библиотека Стандартные изделия. И. В дереве библиотеки откройте Отверстия > Отверстия резьбовые. Найдите пункт Резьбовое цилиндрическое отверстие с фаской глухое. 12. В окне документа укажите торцевую грань, на которой должно быть построено отверстие. Грань будет выделена зеленым цветом. После указания грани на панели свойств появятся элементы управления, позволяющие нужным образом изменить параметры добавленной по умолчанию опорной точки. Выберите способ указания опорной точки По координатам. Введите координаты: X = -44.0; Y = 0,0. Нажмите кнопку Создать объект.
4.7. Поводок 117 13. Щелкните дважды на любом из параметров раздела Конструкция и размеры в правой нижней части диалогового окна. На экране будет выведено окно Выбор типоразмеров и параметров для задания параметров резьбового отверстия. В раскрывающемся списке Диаметр резьбы выберите 8. В списке Глубина резьбы выберите 8. В списке Шаг резьбы выберите 0,75. В поле Глубина отверстия выберите 10 мм. В списке Угол выхода инструмента оставьте значение по умолчанию — 120е. В заключение нажмите кнопку ОК. 14. Во вновь ставшем активным окне Библиотека Стандартные изделия нажмите кнопку Применить. Система построит глухое резьбовое отверстие с заданными параметрами. 15. Нажмите кнопку Массив по концентрической сетке на расширенной панели команд создания массивов панели редактирования детали. 16. В дереве модели укажите Отверстие М8 х 0,75 х 8 - - 10/1 х 45. В списке объектов появятся две строки. 17. Открыв вкладку Параметры, укажите ось массива Ось Y. Выполните установку параметров. Нажмите кнопку Кольцевое направление сетки. В поле Количество по кольцевому направлению установите 3. В поле Шаг 2 по кольцевому направлению задайте 360,0. Завершив ввод, нажмите кнопку Создать объект. 18. Задайте свойства детали. Обозначение — ЛЭТИ.ХХХХХХ.007. Наименование — Поводок. Материал — Сталь 40Л ГОСТ 977-88. Сохраните файл с именем Поводок.
118 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 4.8. Маховик В этом разделе мы выполним трехмерную модель маховика, показанную на рис. 4.11, а. Для создания модели используем еще одну базовую формообразующую операцию — Операция по сечениям. Представление обо всех формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.11,6). Рис. 4Л1. Маховик: а — модель; б — дерево модели Для создания модели новой детали выполните команду Файл > Создать. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. На панели Вид нажмите кнопку списка справа от кнопки Ориентация и укажите вариант Изометрия XYZ. В дереве модели укажите Плоскость XY. 2. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Плоскость XY станет параллельной экрану 3. Используя команды Непрерывный ввод объектов, Дуга, Скругление, изобразите показанную фигуру. Используя стиль линии Осевая, проведите через начало координат вертикальную ось. Нанесите линейные и радиальные размеры. Завершите эскиз, нажав повторно кнопку Эскиз. 4. Нажмите кнопку Операция вращение ggj | на панели Редактирования детали [§]. Так как контур в эскизе замкнут, система по умолчанию построит сплошное тело.
4.8. Маховик 119 В дереве модели укажите Плоскость XY и откройте эскиз. Изобразите показанную фигуру. Используя стиль линии Осевая, проведите через начало координат вертикальную ось. Нанесите линейные, радиальные и угловые размеры. Завершите эскиз, повторно нажав кнопку Эскиз. 6. Нажмите кнопку Операция вращение gj | на панели Редактирования детали [Й. Так как контур в эскизе замкнут, система по умолчанию построит сплошное тело. 7. Нажмите кнопку Ломаная Eft на инструментальной панели Пространственные кривые . ¦? I. В таблице на панели свойств заполните ячейки, указав координаты двух вершин. Нажмите кнопку Создать объект. 8. Выполните команду Операции > Плоскость > Через вершину перпендикулярно ребру. Укажите точку 1 (X = 65,0; Y = 0,0) и ломаную. Нажмите кнопку Создать объект. 9. Выполните команду Операции > Плоскость > Через вершину перпендикулярно ребру. Укажите точку 2 (X = 16,0; Y = -19,0) и ломаную. Нажмите кнопку Создать объект. 10. Нажмите кнопку Точка 1 на инструментальной панели Пространственные кривые ! ¦? . В таблице на панели свойств заполните ячейки, указав координаты точки 1. Нажмите кнопку Создать объект. 11. Нажмите кнопку Точка на инструментальной панели Пространственные кривые. В таблице на панели свойств заполните ячейки, указав координаты точки 2. Нажмите кнопку Создать объект.
120 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 12. В дереве модели укажите элемент Смещенная плоскость:! и нажмите кнопку Эскиз. Выполните команду Операции > Спроецировать объект и спроецируйте точку 1. Через эту точку проведите две взаимно перпендикулярные оси. Постройте Эллипс по центру и вершине габаритного прямоугольника. Нанесите размеры и закройте эскиз. 13. В дереве модели укажите элемент Смещенная плоскость^ и нажмите кнопку Эскиз. Выполните команду Операции > Спроецировать объект и спроецируйте точку 2. Через эту точку проведите две взаимно перпендикулярные оси. Постройте Эллипс по центру и вершине габаритного прямоугольника. Нанесите размеры и закройте эскиз. 14. Нажмите кнопку Операция по сечениям на панели редактирования детали. В дереве модели последовательно укажите два эскиза с эллипсами. Нажмите кнопку Создать объект. 15. Нажмите кнопку Скругление на панели Редактирования детали. Укажите грань для скругления. 16. В поле Радиус на панели свойств установите значение 2,5 мм. Нажмите кнопку Создать объект. 17. В дереве модели укажите Плоскость ZX и откройте эскиз. Изобразите показанную фигуру. Нанесите показанные размеры. Размеры создаваемого шпоночного паза должны соответствовать требованиям стандарта, например ГОСТ 23360-78. Завершите эскиз, повторно нажав кнопку Эскиз. 18. Нажмите кнопку Вырезать выдавливанием ¦[. на панели Редактирования детали. В панели свойств на вкладке Параметры укажите следующее: Два направления; Через все. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект *-". В результате в модели создается шпоночный паз.
4.9. Пружина кручения 121 19. Выполните команды Операции > Массив элементов > По концентрической сетке или нажмите кнопку Массив по концентрической сетке на расширенной панели команд создания массивов панели редактирования детали. В дереве модели укажите Операция по сечениям:1, Скругление:1. Активизируйте вкладку Параметры и укажите ось массива — Ось Y. Задайте параметры массива Кольцевое направление сетки; N2 — количество по кольцевому направлению — 3; Шаг 2 — шаг по кольцевому направлению — 360,0. Нажмите кнопку Создать объект. В результате получим модель, показанную на рис. 4.11, а. 20. Задайте свойства детали. Обозначение — ЛЭТИ.ХХХХХХ.008. Наименование — Маховик. Материал — Сталь 40Л ГОСТ 977-88. Сохраните файл с именем Маховик. 4.9. Пружина кручения В этом разделе мы выполним трехмерную модель пружины кручения (рис. 4.12, а). Для создания модели используем еще одну базовую формообразующую операцию — Кинематическая. Мы познакомимся с использованием пространственных кривых для создания модели. Представление о формообразующих операциях, которые будут применены, дает дерево модели (рис. 4.12, б). Рис. 4.12. Пружина кручения: а — модель; б — дерево модели 1. Нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. На панели Вид нажмите кнопку Ориентация и в меню выберите вариант Изометрия XYZ. В дереве I модели выберите Плоскость XY.
122 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Из меню Операции вызовите панель Пространственные кривые и нажмите кнопку Спираль цилиндрическая |3. Задайте Число витков — 1,25; Шаг — 2,1; Направление построения — Прямое направление. 3. На вкладке Диаметр задайте Диаметр спирали — 4,0. 4. Далее нажмите кнопку Создать объект или Ctrl+Enter. В результате должно получиться показанное на рисунке изображение. 5. В дереве модели выберите Плоскость ZX. Открыв эскиз, изобразите окружность 02 мм. 6. Выберите меню Операции. Далее выберите Операция > Кинематическая. В качестве Траектории в дереве модели выберите Спираль цилиндрическая 1. Далее нажмите кнопку Создать объект. Получится показанное изображение. В графе Траектория появится запись Ребра 1. 8. В дереве модели выделите Плоскость ZY. Выполните команду Операции > Плоскость > Смещенная.
4.9. Пружина кручения 123 9. В панели свойств укажите следующие параметры: Расстояние — 2,0; Обратное направление. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект •¦J . 10. В дереве модели выделите Смещенная плоскость:!. Нажмите кнопку Эскиз. Выбрав команды Непрерывный ввод объектов и Скруг- ление, изобразите показанную фигуру. Нанесите параметрические размеры. Закройте Эскиз:3. 11. Укажите торец, от которого начинается предыдущий эскиз (торец станет зеленым). Нажмите кнопку Эскиз. Открыв эскиз, выполните команду Операции > Спроецировать объект и спроецируйте в эскиз ребро выделенного торца. Заканчивается Эскиз:4 повторным нажатием кнопки Эскиз. 12. Выполните команду Операции > Операция > Кинематическая. В качестве Траектории в дереве модели выберите Эскиз:3. Далее нажмите кнопку Создать объект. Получится показанное изображение. В графе Траектория появится запись Ребра 3. 13. В дереве модели выделите Плоскость ZY. Выполните команду Операции > Плоскость > Смещенная. В панели свойств укажите Расстояние — 2,64; Прямое направление. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. 14. В дереве модели выделите Смещенная плоскость^. Нажмите кнопку Эскиз. Выбрав команды Отрезок и Дуга, изобразите показанную линию. Нанесите параметрические размеры. Закройте Эскиз:5.
124 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 15. Укажите торец, от которого начинается предыдущий эскиз (торец станет зеленым). Нажмите кнопку Эскиз. Открыв эскиз, выполните команду Операции > Спроецировать объект и спроецируйте в эскиз ребро выделенного торца. Заканчивается Эскиз:6 повторным нажатием кнопки Эскиз. 16. Выполните команду Операции > Операция > Кинематическая. В качестве Траектории в дереве модели выбрите Эскиз:5. Далее нажмите кнопку Создать объект. Получится показанное изображение. В графе Траектория появится запись Ребра 2. 17. Нажмите кнопку Фаска ||1на панели редактирования детали. Используя панель свойств, выберите способ построения Построение по стороне и углу. Введите значение длины стороны в поле Длина — 0,20 и значение угла уклона в поле Угол - 45,0. 18. Укажите ребро для создания фаски, как показано на рисунке. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. 19. Чтобы завершить создание модели, воспользуйтесь командой Зеркальный массив, которая позволяет приклеить к детали зеркальную (относительно выбранной грани) копию. Результат применения команды показан на рисунке. В начале этого раздела (см. рис. 4.12, а) показана модель, получающаяся при выборе Ориентация > Изометрия YZX. 20. Задайте свойства детали. Обозначение — ЛЭТИ.ХХХХХХ.009. Наименование — Пружина кручения. Материал — Сталь 60С2А ГОСТ 14959-79. Сохраните файл с именем Пружина кручения.
4.10. Плечики 125 4.10. Плечики В этом разделе мы создадим трехмерную модель плечиков (рис. 4.13, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.13, б). Рис. 4.13. Плечики: а — модель; 5 — дерево модели 1. Нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. На панели Вид нажмите кнопку Ориентация и в меню выберите вариант Изометрия XYZ. В дереве модели выберите Плоскость XY. 2. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Плоскость XY станет параллельной экрану. 3. Нажмите кнопку Геометрия для вызова соответствующей инструментальной панели. В рабочей области создайте показанный эскиз. Нанесите размеры. Заканчивается построение эскиза 1 повторным нажатием кнопки Эскиз. В дереве модели выберите Плоскость ZX. Откройте эскиз и создайте показанную фигуру. Нанесите размеры (вторая выносная линия размера 220 выходит из начала координат). Заканчивается построение эскиза 2 повторным нажатием кнопки Эскиз.
126 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей В дереве модели выберите Плоскость ZY. Откройте эскиз и создайте показанную фигуру. Нанесите размеры. Заканчивается построение эскиза 3 повторным нажатием кнопки Эскиз. 6. В дереве модели выберите Плоскость 2Х. Откройте эскиз и создайте показанную фигуру. Нанесите размеры (вторая выносная линия размера 220 выходит из начала координат). Заканчивается построение эскиза 4 повторным нажатием кнопки Эскиз. 7. Выберите меню Операции. Далее выберите Операция > Кинематическая. 8. В дереве модели поочередно выберите эскизы 2, 3, 4, что отражается в Списке сечений на панели свойств. В окне Осевая линия после выбора в дереве модели должна появиться надпись Эскиз:!. 9. Далее нажмите кнопку Создать объект. Получится показанное изображение. 10. В дереве модели выберите Плоскость XY. Откройте эскиз и нарисуйте показанную линию. Нанесите размеры. Заканчивается построение эскиза 5 повторным нажатием кнопки Эскиз. 11. В дереве модели выберите Плоскость ZX. Откройте эскиз и создайте показанную фигуру Нанесите размеры (вторая выносная линия размера 225 выходит из начала координат). Заканчивается построение эскиза 6 повторным нажатием кнопки Эскиз.
4.10. Плечики 127 12. В дереве модели снова выберите Плоскость ZX. Откройте эскиз и создайте показанную фигуру. Нанесите размеры (вторая выносная линия размера 225 выходит из начала координат). Заканчивается построение эскиза 7 повторным нажатием кнопки Эскиз. 13. Выполните команду Операции > Операция > Кинематическая. В дереве модели поочередно выберите эскизы 6 и 7, что отражается в Списке сечений на панели свойств. В окне Осевая линия после выбора в дереве модели должна появиться надпись Эскиз:5. 14. Далее нажмите кнопку Создать объект. Получится показанное изображение. 15. В дереве модели выберите Плоскость XY. Откройте эскиз и создайте показанные фигуры. При изображении ребра жесткости под нижней планкой спроецируйте в эскиз необходимый фрагмент. Нанесите размеры. Заканчивается построение эскиза 8 повторным нажатием кнопки Эскиз. 16. Нажмите кнопку Операция выдавливание да] на панели Редактирования детали й]. Внизу экрана появляется панель свойств, на которой нужно установить параметры выдавливания: Два направления; Расстояние — 2,0. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. 17. В дереве модели снова выберите Плоскость ZX. Откройте эскиз и с обоих краев модели создайте показанную фигуру. Заканчивается построение эскиза 9 повторным нажатием кнопки Эскиз. 18. Нажмите кнопку Вырезать выдавливанием Ы. В панели свойств укажите следующие параметры: Два направления; Через все. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект.
128 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 4.11. Захват В этом разделе мы начнем знакомиться с особенностями листового моделирования и создадим трехмерную модель захвата (рис. 4.14, а). Модель строится на основе разомкнутого эскиза, когда деталь проектируется сразу в согнутом состоянии. Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.14, б). На рис. 4.14, в показана модель развертки захвата. Рис. 4.14. Захват: а — модель; б — дерево модели; в — развертка Нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. На панели Вид нажмите кнопку Ориентация и в меню выберите вид Изометрия XYZ. В дереве модели выберите Плоскость ZX. 19. Нажмите кнопку Скругление на панели редактирования детали. Укажите две грани крючка для скругления. 20. В поле Радиус на панели свойств установите значение 1,6 мм. Нажмите кнопку | Создать объект. 21. Нажмите кнопку Скругление на панели редактирования детали. Укажите два ребра на стыке нижней планки плечиков с ребром жесткости. 22. В поле Радиус на панели свойств установите значение 2,0 мм. Обратите внимание на справочное поле, содержащее сведения о количестве указанных ребер. Нажмите кнопку Создать объект. 23. Задайте свойства детали. Обозначение: ЛЭТИ.ХХХХХХ.ОЮ. Наименование: Плечики. I Материал: Полиамид ПМ-69. Сохраните файл с именем Плечики.
4.11. Захват 129 2. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Плоскость ZX станет параллельной экрану. 3. Нажмите кнопку Геометрия для вызова соответствующей инструментальной панели. В рабочей области создайте показанный эскиз. Нанесите размеры. Заканчивается построение эскиза 1 повторным нажатием кнопки Эскиз. 4. Нажмите кнопку Листовое тело 1J на панели Элементы листового тела [pit]. На панели свойств раскройте список Направление построения и укажите вариант Средняя плоскость. В поле Расстояние 1 введите значение 20 мм. Этот параметр будет определять ширину детали. Для задания направления для толщины детали нажмите кнопку Внутрь. В поле Радиус сгиба введите значение 3,0 мм. Обратите внимание на значение в поле Коэффициент. Он определяет положение нейтрального слоя и используется при расчетах длин разверток сгибов. Оставьте его без изменения. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. Укажите верхнюю боковую грань. Она будет выделена зеленым цветом. Создайте эскиз. Постройте две окружности и замкнутый контур, включающий три дуги. Проставьте размеры. Закройте эскиз. Нажмите кнопку Вырез в листовом теле ffl| на панели Элементы листового тела ¦ У» На панели свойств выберите тип На глубину. В поле Глубина задайте 15 мм. Нажмите кнопку Создать объект, чтобы получить показанную модель.
130 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 8. Нажмите кнопку Параметры развертки о* на панели Элементы листового тела. Укажите нижнюю грань. При необходимости укажите те сгибы, которые будут разгибаться. По умолчанию разгибаются все сгибы. Нажмите кнопку Создать объект. Нажмите кнопку Развертка %. Для выключения режима развертки нажмите кнопку Развертка еще раз. 9. Задайте свойства детали. Обозначение — ЛЭТИ.ХХХХХХ.011. Наименование — Захват. Материал — Сталь 20 ГОСТ 1050-88. Сохраните файл с именем Захват. 4.12. Кронштейн из листа В этом разделе создадим трехмерную модель кронштейна из листового материала (рис. 4.15, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.15, б). Рис. 4Л5. Кронштейн: о — модель; б — дерево модели Целью создания модели является получение развертки кронштейна. На рис. 4.16, а представлен исходный эскиз для создания листовой модели, а на рис. 4.16, б — полученный из ЗБ-модели. На рис. 4.16, а не показаны размеры, определяющие положение сгибов, они нанесены на рис. 4.16, б вместе с размерами, которые характеризуют изменение формы исходного листа в процессе ЗБ-моделирования. Рассмотрим этапы этого процесса.
4.12. Кронштейн из листа 131 Рис. 4.16. Упрощенные эскизы развертки: а — исходный; б— полученный из 30-модели Нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. На панели Вид нажмите кнопку Ориентация и в меню выберите вариант Изометрия XYZ. В дереве модели выберите Плоскость ZX. 2. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Плоскость ZX станет параллельной экрану. Нажмите кнопку Геометрия для вызова соответствующей инструментальной панели. В рабочей области создайте показанный на рис. 4.16, а эскиз. Нанесите размеры. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. 3. Нажмите кнопку Листовое тело Щ на панели Элементы листового тела \Щ\ На панели свойств укажите вариант Прямое направление. В поле Толщина введите значение 2,0 мм. Обратите внимание на значение в поле Коэффициент. Он определяет положение нейтрального слоя и используется при расчетах длин разверток сгибов. Оставьте его без изменения. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект.
132 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 4. Укажите верхнюю грань. Она будет выделена зеленым цветом. Создайте эскиз, в котором постройте отрезок на месте будущего сгиба. Закройте эскиз. Нажмите кнопку Сгиб по линии [JI на панели Элементы листового тела На панели свойств задайте следующие параметры: в группе Направление нажмите кнопку Направление прямое; в группе Неподвижная сторона нажмите кнопку Сторона 2; в группе Интерпретация угла нажмите кнопку Угол сгиба; в поле Угол задайте 90,0; в группе Способ задания радиуса нажмите кнопку Внутренний радиус; в поле Радиус задайте 3 мм; в группе Способ сгиба нажмите кнопку По линии сгиба. Нажмите кнопку Создать объект. Укажите наружную боковую грань. Она будет выделена зеленым цветом. 7. Создайте эскиз, в котором постройте вертикальный отрезок на месте очередного сгиба. Отрезок отстоит от начала координат на 74 мм. Закройте эскиз. 8. Нажмите кнопку Сгиб по линии [51 на панели Элементы листового тела Ь . На панели свойств задайте следующие параметры: в группе Направление нажмите кнопку Направление прямое; в группе Неподвижная сторона нажмите кнопку Сторона 2; в группе Интерпретация угла нажмите кнопку Угол сгиба; в поле Угол задайте 90,0; в группе Способ задания радиуса нажмите кнопку Внутренний радиус; в поле Радиус задайте 3 мм; в группе Способ сгиба нажмите кнопку По линии сгиба. Нажмите кнопку Создать объект.
4.12. Кронштейн из листа 133 9. Укажите верхнюю грань горизонтального элемента модели. Она будет выделена зеленым цветом. 10. Создайте эскиз, в котором постройте вертикальный отрезок на месте будущей подсечки. Отрезок отстоит от начала координат на 40 мм. Закройте эскиз. 11. Нажмите кнопку Подсечка if на панели Элементы листового тела Ь . На панели свойств задайте следующие параметры: в группе Направление нажмите кнопку Направление прямое; в группе Неподвижная сторона нажмите кнопку Сторона 1; в группе Интерпретация угла нажмите кнопку Угол сгиба; в поле Угол задайте 90,0; в группе Способ задания радиуса нажмите кнопку Внутренний радиус; в поле Радиус сгиба задайте 2,0; в группе Способ сгиба нажмите кнопку По линии сгиба; в группе Размер нажмите кнопку Снаружи; в поле Расстояние задайте 6,0. Убедитесь, что фантом элемента сформирован правильно. Нажмите кнопку Создать объект. 12. Укажите верхнюю грань горизонтального элемента модели (см. п. 10). Она будет выделена зеленым цветом. Создайте эскиз, в котором постройте вертикальный отрезок на месте будущего третьего сгиба. Отрезок отстоит от начала координат на 70 мм. Закройте эскиз. 13. Нажмите кнопку Сгиб по линии \Щ на панели Элементы листового тела |j?j. На панели свойств задайте следующие параметры: в группе Направление нажмите кнопку Направление прямое; в группе Неподвижная сторона нажмите кнопку Сторона 1; в группе Интерпретация угла нажмите кнопку Угол сгиба; в поле Угол задайте 90,0; в группе Способ задания радиуса нажмите кнопку Внутренний радиус; в поле Радиус задайте 3 мм; в группе Способ сгиба нажмите кнопку По линии сгиба. Нажмите кнопку Создать объект.
134 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 14. Нажмите кнопку Замыкание углов eft на панели Элементы листового тела Ш\. Поверните модель и укажите ребра сгибов, для которых необходимо выполнить замыкание. Грани углов будут подцвечены. 15. На панели свойств выполняемой команды задайте следующие параметры: в окне Способ замыкания нажмите на кнопку справа и раскройте список. Установите в окне Плотное замыкание; в окне Обработка угла выберите вариант Стык по кромке; в окне Зазор задайте 0,0. Результат замыкания с заданными параметрами показан на рисунке. 16. Нажмите кнопку Параметры развертки Л на панели Элементы листового тела. Укажите нижнюю грань. 17. При необходимости укажите те сгибы, которые будут разгибаться. По умолчанию разгибаются все сгибы. Нажмите кнопку Создать объект. Нажмите кнопку Развертка ^. Для выключения режима развертки нажмите кнопку Развертка еще раз. 18. После выключения режима развертки, чтобы завершить создание модели, воспользуйтесь командой Зеркально отобразить тело, которая позволяет приклеить к детали зеркальную (относительно выбранной грани) копию. Результат применения команды при выборе Ориентация Изометрия > YZX показан на рисунке. В начале этого раздела (см. рис. 4.15, а) показана модель, получающаяся при выборе Ориентация > Изометрия XYZ.
4.13. Поддон 135 19. Для показанной в п. 18 модели совместно использовался функционал листового и твердотельного моделирования, что мешает выполнить разворот двух сгибов. 20. Задайте свойства детали. Обозначение — ЛЭТИ.ХХХХХХ.009. Наименование — Кронштейн. Материал Сталь 20 ГОСТ 1050-88. Сохраните файл с именем Кронштейн из листа. 4.13. Поддон В этом разделе продолжим знакомиться с функционалом листового моделирования и создадим трехмерную модель поддона из листового материала (рис. 4.17, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.17, б). Рис. 4.17. Поддон: а — модель; б — дерево модели Нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. На панели Вид нажмите кнопку Ориентация и в меню выберите вариант Изометрия XYZ. В дереве модели выберите Плоскость XY. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Нажмите кнопку Геометрия для вызова соответствующей инструментальной панели. В рабочей области создайте показанный эскиз. Нанесите размеры. Заканчивается построение эскиза 1 повторным нажатием кнопки Эскиз.
136 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 3. Нажмите кнопку Листовое тело Ш на панели Элементы листового тела |RbrJ. На панели свойств укажите вариант Прямое направление. В поле Толщина введите значение 2,0 мм. Обратите внимание на значение в поле Коэффициент. Он определяет положение нейтрального слоя и используется при расчетах длин разверток сгибов. Оставьте его без изменения. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. Укажите верхнюю грань листа. Она будет выделена зеленым цветом. Создайте эскиз в виде прямоугольника с указанными размерами. Закройте эскиз. 5. Нажмите кнопку Закрытая штамповка ^j на панели Элементы листового тела &? . На панели свойств задайте следующие параметры: в группе Направление нажмите кнопку Направление прямое; в группе Сторона нажмите кнопку Сторона 2; в группе Размер нажмите кнопку Полный; в поле Высота задайте 15,0 мм; в группе Боковые ребра нажмите кнопку Внутрь; в поле Угол наклона задайте 0; в группе Скругление ребер установите флажок; в поле Радиус задайте 4,0 мм. Нажмите кнопку Создать объект. 6. Укажите верхнюю грань основания поддона. Она будет выделена зеленым цветом. Создайте эскиз в виде семи вертикальных отрезков с показанными расположением и размерами. Закройте эскиз. Нажмите кнопку Буртик f^l на панели Элементы листового тела ||& I. На панели свойств задайте следующие параметры: в группе Направление нажмите кнопку Обратное направление; в группе Форма сечения нажмите кнопку Круглая; в поле Тип задайте Закрытый; в поле Способ задайте По высоте и ширине основания; в поле Высота задайте 2,0; в поле Ширина основания задайте 4,0; в группе Скругление установите флажок; в поле Радиус задайте 2,0.
4.14. Решетка 137 Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. В результате получаем модель, показанную на рис. 4.17, а. 8. Задайте свойства детали. Обозначение — ЛЭТИ.ХХХХХХ.013. Наименование - Поддон. Материал — Сталь 20 ГОСТ 1050-88. Сохраните файл с именем Поддон. 4.14. Решетка В этом разделе создадим трехмерную модель решетки (рис. 4.18, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.18, б). а б Рис. 4.18. Решетка: о — модель; б— дерево модели 1. Нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. На панели Вид нажмите кнопку Ориентация и в меню выберите вариант Изометрия XYZ. В дереве модели выберите Плоскость XY.
138 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Нажмите кнопку Геометрия для вызова соответствующей инструментальной панели. В рабочей области создайте показанный эскиз. Нанесите размеры. Заканчивается построение эскиза 1 повторным нажатием кнопки Эскиз. 3. Нажмите кнопку Листовое тело дЗ на панели Элементы листового тела l|i?j. На панели свойств укажите вариант Прямое направление. В поле Толщина введите значение 2,0. Обратите внимание на значение в поле Коэффициент. Коэффициент определяет положение нейтрального слоя и используется при расчетах длин разверток сгибов. Оставьте его без изменения. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. Укажите верхнюю грань листа. Она будет выделена зеленым цветом. Создайте эскиз в виде прямоугольника с указанными размерами. Закройте эскиз. 5. Нажмите кнопку Закрытая штамповка и на панели Элементы листового тела &¦ . На панели свойств задайте следующие параметры: в группе Направление нажмите кнопку Направление прямое; в группе Сторона нажмите кнопку Сторона 2; в группе Размер нажмите кнопку Полный; в поле Высота задайте 15,0 мм; в группе Боковые ребра нажмите кнопку Внутрь; в поле Угол наклона задайте 0; в группе Скругление ребер установите флажок; в поле Радиус задайте 4,0 мм. Нажмите кнопку Создать объект. Укажите верхнюю грань основания поддона. Она будет выделена зеленым цветом. Создайте эскиз в виде семи вертикальных отрезков с показанными расположением и размерами. Закройте эскиз.
4.15. Ваза 139 7. Нажмите кнопку Жалюзи ^ I на панели Элементы листового тела |1?|. На панели свойств задайте следующие параметры: в группе Направление нажмите кнопку Обратное направление; в группе Положение нажмите кнопку Жалюзи слева; в группе Размер нажмите кнопку Полный; в поле Высота задайте 5,0; в поле Способ задайте По высоте и ширине основания; в поле Высота задайте 2,0; в поле Ширина основания задайте 4,0; в группе Скругление установите флажок; в поле Радиус задайте 5,0; в поле Способ задайте Вытяжка. Ввод параметров заканчивается нажатием кнопки Создать объект. В результате получаем модель, как при выборе Ориентация > Изометрия ZXY (см. рис. 4.18, а). Задайте свойства детали. Обозначение — ЛЭТИ.ХХХХХХ.014. Наименование — Решетка. Материал — Сталь 20 ГОСТ 1050-88. Сохраните файл с именем Решетка. 4.15. Ваза Вначале мы создадим трехмерную модель тонкостенной вазы с ребрами жесткости (рис. 4.19, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 4.19, б ). Затем используем систему Artisan Rendering для создания фотореалистичного изображения. а б Рис. 4.19. База: а — модель; б — дерево модели 4.15.1. Создание модели Нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа Деталь. На панели Вид нажмите кнопку Ориентация и в меню выберите вид Изометрия XYZ. В дереве модели выберите Плоскость XY.
140 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Нажмите кнопку Геометрия для вызова соответствующей инструментальной панели. Создайте показанный эскиз, используя команду Кривая Безье л^]. Проведите вертикальную осевую линию. Заканчивается построение эскиза 1 повторным нажатием кнопки Эскиз. 3. Нажмите кнопку Операция вращение щ| на панели Редактирования детали . В панели свойств укажите способ построения Тороид. В параметрах Тонкая стенка установите Толщина стенки — 0,50. Нажмите кнопку Создать объект. Измените цвета отдельных граней основания вазы. Для этого выделите указателем мыши грань и вызовите контекстное меню. Из меню выберите команду Свойства грани. На панели свойств появятся элементы управления свойствами модели, в том числе поле Цвет и ползунки для управления значениями разных параметров. Выключите опцию Использовать цвет источника. Произведите необходимые настройки для выделенной грани. Нажмите кнопку Создать объект. 6. В дереве модели выберите Плоскость XY. Нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Нажмите кнопку Геометрия и создайте показанный эскиз, используя команду Кривая Безье Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз.
4.15. Ваза 141 7. Нажмите кнопку Ребро жесткости J В на панели редактирования детали [~7|. В панели свойств на вкладке Параметры укажите Положение ребра — В плоскости эскиза. В группе Направление выберите Обратное направление. На вкладке Толщина задайте тип построения тонкой стенки — Средняя плоскость и укажите толщину стенки — 1,50. Нажмите кнопку Создать объект для получения показанной модели. 8. Для ликвидации отверстия в верхней части тонкостенной модели в дереве модели выберите Плоскость XY. Нажмите кнопку Эскиз и далее кнопку Геометрия. Создайте показанный эскиз, используя команду Кривая Безье ^. Заканчивается построение эскиза повторным нажатием кнопки Эскиз. 9. Нажмите кнопку Операция вращение щ| на панели редактирования детали Ш\. В панели свойств укажите способ построения Тороид. В параметрах Тонкая стенка выберите тип построения тонкой стенки Наружу и установите толщину стенки 0,50. Нажмите кнопку Создать объект. 10. Выполните Операции > Массив элементов > По концентрической сетке. В дереве модели укажите Ребро жесткости:1. В списке объектов на панели свойств появится соответствующая строка. Выполните установку параметров массива. Ось массива — Ось Y. Нажмите кнопку Кольцевое направление сетки. В поле Количество по кольцевому направлению установите 3. В поле Шаг по кольцевому направлению задайте 360,0. Нажмите кнопку Создать объект. В результате получим модель, показанную на рис. 4.19,6. 11. Задайте свойства детали. Обозначение — ЛЭТИ.ХХХХХХ.015. Наименование — Ваза. Материал — Сталь 40Л ГОСТ 977-88. Сохраните файл с именем Ваза.
142 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 4.15.2. Создание фотореалистичного изображения 1. Выберите команду Библиотеки > Artisan Rendering. На экране откроется окно приложения Artisan Rendering. Выберите тип преобразуемой модели Изделие (рис. 4.20). Рис. 4.20. Вызов приложения и типа модели 2. В окно приложения будет загружена модель, открытая в KOMIIAC-3D. Активизируйте вкладку Фон. Выберите Фон — Средние объекты. В результате перетаскивания мышью содержимого библиотеки на деталь под окном рендеринга откроется набор фонов. Мышью в окно перетащите фон Конференц-зал (рис. 4.21). Рис. 4.21. Загрузка модели и фона в модель 3. Активизируйте вкладку Камера. Под окном рендеринга откроется набор инструментов для установки угла зрения, которые являются аналогами линз камеры в реальном мире фонов. Выберите значение 28 мм и перетащите мышью в окно соответствующее изображение (рис. 4.22, а). 4. Активизируйте вкладку Материал. Справа от окна рендеринга откроется содержание трех разделов: Материалы, Фактуры и Рельефности. Выберите Прозрачные фактуры. Будет обеспечен доступ к набору из 32 настроек. Выберите Прозрачность 6 и мышью перетащите на вазу соответствующее изображение (рис. 4.22, б). 5. Выберите Металлизированные фактуры. Будет обеспечен доступ к набору из 32 настроек. Выберите Матовая латунь 8 и мышью перетащите на ребра вазы соответствующее изображение (рис. 4.22, в). 6. Активизируйте вкладку Камера. Справа от окна рендеринга откроются названия трех разделов. Выберите Форматы изображения. Под окном рендеринга откроется выбор установок значений форматов. Выберите крайнего левого поросенка (формат 1:1) и мышью перетащите его в окно (рис. 4.23, а).
4.15. Ваза 143 Рис. 4.22. Ваза: а — исходное изображение; результат применения настроек: б— вкладки Камера; в — вкладки Материал 7. Активизируйте вкладку Степшот. Откроется доступ к инструментам для установки различных параметров качества текущего рендеринга. Задайте Качество изображения — Предварительное; Качество освещения — Низкое; Качество материала — Низкое; Размер модели — Небольшой объект. Нажмите на кнопку Рендер сцены Щ, расположенную ниже окна рендеринга. Результат представлен на рис. 4.24, б. Обратите внимание на строку Время последнего рендера. 8. Измените настройки. Задайте Качество изображения — Высокое; Качество освещения — Высокое; Качество материала — Высокое; Размер модели — Небольшой объект. Нажмите на кнопку Рендер сцены. Результат представлен на рис. 4.24, в. Обратите внимание на строку Время последнего рендера. Для сделанных настроек оно увеличилось в 6 раз по сравнению с предыдущим рендером, причем без заметных визуальных изменений в результате. Рис. 4.23. Рендер: о — подготовка; б, в — результаты
144 Глава 4. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 4.16. Литейная полуформа плечиков В этом разделе мы познакомимся с использованием команды Булева операция и рассмотрим этапы выполнения модели полуформы для создания плечиков (см. раздел 4.10). 1. Создайте новый документ типа «деталь» и сохраните его под названием, например, Полуформа нижняя. На инструментальной панели Редактирование детали активизируйте команду Деталь-заготовка. В стандартном диалоговом окне выбора файла откройте нужный документ (рис. 4.24, а). На панели свойств команды Деталь-заготовка активизируйте кнопку-переключатель Вставка внешней ссылкой (рис. 4.24, б). В этом случае изменения, внесенные в модель плечиков, автоматически будут изменять литейную полуформу. Нажмите кнопку Создать объект. Рис. 4.24. Вставка детали-заготовки 2. В плоскости XY создайте эскиз будущей литейной полуформы в виде прямоугольника (рис. 4.25, а). 3. Закройте эскиз и активизируйте команду Операция выдавливания на инструментальной панели Редактирование детали. На вкладке Параметры панели свойств установите Обратное направление и в поле Расстояние 2 введите значение 30 мм. На вкладке Результат операции щелкните на кнопке Новое тело. Нажмите кнопку Создать объект, и система построит модель нижней полуформы — параллелепипед, внутри которого размещена половина детали (рис. 4.25, б). При этом в модели будут сформированы два тела. а б Рис. 4.25. Нижняя полуформа: о — эскиз; б— модель
4.16. Литейная полуформа плечиков 145 4. На инструментальной панели Редактирование детали щелкните на команде Булева операция (рис. 4.26, а), при помощи которой можно выполнить объединение, вычитание или пересечение двух тел, составляющих деталь. Результатом операции является новое тело. 5. В дереве модели укажите тела, участвующие в операции: Операция выдавливания:1 и Деталь-заготовка:1: Полуформа нижняя. Указанные тела будут подсвечены в окне документа. Соответствующие им значки будут выделены в дереве модели. Названия выделенных объектов отобразятся в порядке их указания в списке объектов на вкладке Параметры панели свойств (рис. 4.26, б). Рис. 4.26. Выполнение команды Булева операция 6. На панели свойств задайте тип булевой операции с помощью группы переключателей Результат операции. Чтобы удалить из первого тела объем, занимаемый вторым телом, активизируйте переключатель Вычитание (рис. 4.26, б). Первым считается тело, находящееся на первой позиции списка. Поэтому когда выполнялось указание тел для совершения операции, первым необходимо было выделить Операция выдавливания:1, из которой будет вычитаться Деталь-заготовка:1. Нажмите кнопку Создать объект. Система выполнит вычитание объемов и построит модель нижней литейной полуформы для изготовления плечиков (рис. 4.27). Рис, 4.27. Нижняя полуформа для изготовления плечиков
) ГЛАВА Система SolidWorks Система SolidWorks предназначена для создания твердотельных параметрических моделей деталей и последующего полуавтоматического выполнения их рабочих чертежей. SolidWorks поддерживает также поверхностное моделирование, проектирование деталей, изготовленных литьем, проектирование деталей, изготовленных из листового материала. 5.1. Основные типы документов С помощью SolidWorks можно создавать документы трех типов: деталь, сборку, чертеж. В случаях, когда идет речь о трехмерных изображениях деталей, употребляется еще один термин — модель. Деталь (расширение файлов \sldprt) — модель изделия, изготавливаемого из однородного материала без применения сборочных операций. Сборка (расширение файлов \sldasm) — модель изделия, состоящего из нескольких деталей с заданным взаимным положением. Чертеж (расширение файлов \slddrw) — основной тип графического документа в SolidWorks. Чертеж содержит графическое изображение изделия, основную надпись, рамку, иногда — дополнительные объекты оформления (технические требования и т. д.). Чертеж SolidWorks может содержать несколько листов заданного пользователем формата. 5.2. Основные элементы интерфейса При создании (открытии) любого файла SolidWorks на экране монитора появляются следующие основные области (рис. 5.1):
5.2. Основные элементы интерфейса 147 Рис. 5.1. Элементы интерфейса системы SolidWorks О (1) графическая область — рабочая область построения объектов; О (2) лента (диспетчер команд — Command Manager) — контекстная панель инструментов, которая содержит инструменты, зависящие от типа документа; О (3) дерево конструирования (Feature Manager) — область, в которой отображается структура, последовательность построения активной детали, сборки или чертежа; О (4) менеджер свойств (Property Manager) — открывается при выборе объектов или команд, в нем отображаются свойства объекта или элемента; О (5) менеджер конфигураций (Configuration Manager) — служит для создания, выбора и просмотра многочисленных конфигураций деталей и сборок в документе; О (6) DimXpert Manager — отображает инструменты DimXpert, используемые для вставки размеров и допусков в детали в соответствии с требованиями стандарта ASME Y14.41-2003 и ISO 16792:2006. Такие размеры и допуски можно импортировать в чертежи; О (7) Display Manager — содержит списки и дает возможность редактировать внешние виды, надписи, сцены и камеры, примененные к текущей модели; О (8) панель задач — содержит несколько вкладок, позволяющих открыть файлы, загрузить учебные пособия, открыть прикладные библиотеки и др.; О (9) строка меню — содержит практически все команды SolidWorks (рис. 5.2); Рис. 5.2. Строка меню
148 Глава 5. Система SolidWorks 0(10) панель быстрого доступа — содержит наиболее часто употребляемые команды, настраиваемые пользователем (рис. 5.3); Рис. 5.3. Панель быстрого доступа О (11) панель Вид — полупрозрачная панель инструментов, на которой находятся часто используемые инструменты для манипулирования видом (рис. 5.4). Рис. 5.4. Панель Вид Для включения отображения ленты на экране служит команда Вид > Панели инструментов > Диспетчер команд (Command Manager). Пользователь может изменять состав меню и инструментальных панелей, а также создавать собственные панели. Для вызова окна диалога, позволяющего произвести эту настройку, служит команда Инструменты > Настройка (рис. 5.5). Для добавления выбранной команды необходимо перетащить ее кнопку с панели Настройка на любую панель инструментов. Рис. 5.5. Диалоговое окно Настройка 5.3. Дерево конструирования модели При работе с любой деталью в SolidWorks на экране наряду с окном, в котором отображается модель, показывается окно, содержащее дерево конструирования (Feature Manager).
5.3. Дерево конструирования модели 149 Дерево конструирования — это окно, в котором в виде структурированного списка отражается последовательность построения трехмерной модели с перечислением элементов, составляющих деталь. Они отображаются в дереве в порядке создания. Можно разделить дерево конструирования и отобразить два дерева конструирования или скомбинировать отображение дерева конструирования с менеджером конфигурации или менеджером свойств. В дереве конструирования детали отображаются обозначение начала координат, плоскости, оси, эскизы, операции и указатель окончания построения модели. В дереве конструирования можно: О выполнить временный возврат модели или сборки в предыдущее состояние с помощью полосы отката; О добавить новое уравнение, редактировать или удалить имеющееся уравнение. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на папке Уравнения у Г) и выберите нужное действие (папка Уравнения отображается при добавлении первого уравнения к детали или сборке); О управлять отображением размеров и примечаний. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на папке Примечания J\ и выберите нужное действие; О добавить или изменить материал, примененный к детали. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на значке Материал t Jj и выполните нужное действие; О просмотреть все твердые тела, содержащиеся в папке Твердые тела (Solid Bodies) ,jy; О просмотреть все тела поверхности, содержащиеся в папке Тела поверхности (Surface Bodies) ?g; О просмотреть Плоскости Ij|, Оси +\ и Эскизы Ц^ деталей; О добавить собственные папки и перетащить в них элементы, чтобы уменьшить длину дерева конструирования. Эскиз, задействованный в любой операции, размещается на ветви дерева конструирования, соответствующей этой операции. Слева от названия операции в дереве отображается знак «+». После щелчка мышью на этом знаке разворачивается список участвующих в операции эскизов. Эскизы, не задействованные в операциях, отображаются на верхнем уровне дерева конструирования. Каждый элемент автоматически возникает в дереве конструирования сразу после того, как он создан. Название присваивается элементам автоматически в зависимости от способа, которым они получены, например: Вытянуть, Вырез-Вытянуть, Вырез- Повернуть, Скругление и т. д. В детали может существовать множество однотипных элементов. Чтобы различать их, к названию элемента автоматически прибавляется порядковый номер элемента данного типа, например: Скругление1 и Скругление2. Любой элемент дерева конструирования можно переименовать. Для этого необходимо дважды (с паузой) щелкнуть мышью на его названии или выбрать из контекстного меню (появляется в результате щелчка правой кнопкой мыши на названии элемента) команду Свойства элемента. Новое название элемента будет сохранено в дереве конструирования.
150 Глава 5. Система SolidWorks Слева от названия объекта в дереве отображается значок, соответствующий способу, которым этот элемент получен. Значок, в отличие от названия объекта, изменить невозможно. Благодаря этому при любом переименовании элементов в дереве конструирования остается наглядная информация о способе и порядке их создания (рис. 5.6). Рис. 5.6. Окно дерева конструирования Дерево конструирования и графическая область динамически связаны. Можно выбирать элементы, эскизы, чертежные виды и вспомогательную геометрию в любой из областей окна. Обычно значки в дереве конструирования окрашены в разные цвета. Если объект выделен, то его значок в дереве синий. Показ дерева конструирования можно отключить. Для этого в меню Вид снимите флажок Область дерева FeatureManager или нажмите клавишу F9. Чтобы включить показ дерева, установите указанный флажок или снова нажмите клавишу F9. Дерево конструирования отображается в отдельном окне, которое всегда находится внутри окна редактируемого документа. Размер окна дерева можно изменить, перетаскивая мышью его границы. 5.4. Контекстные меню Команды для выполнения многих часто используемых действий можно вызвать из контекстного меню. Состав меню будет разным для различных ситуаций. В нем будут собраны наиболее типичные для текущего момента работы команды. Например, в режиме редактирования эскиза при щелчке правой кнопкой мыши на экране появится меню, показанное на рис. 5.7.
5.5. Управление масштабом, сдвигом изображения и поворотом модели 151 Рис. 5.7, Контекстное меню в режиме редактирования эскиза 5-5. Управление масштабом, сдвигом изображения и поворотом модели Для управления масштабом изображения модели предназначены команды меню Вид > Изменить > Изменить в размер экрана Щ^, Увеличить элемент вида Q^, Увеличить/Уменьшить вид QJ, Увеличить выбранный элемент (§^, Вращать вид ^ , Переместить А- . Кнопки для их быстрого вызова расположены на панели Вид. Для настройки углового шага поворота модели с помощью клавиш со стрелками мыши и анимации вызовите диалоговое окно из меню Инструменты > Параметры (рис. 5.8). Чтобы передвинуть изображение модели в окне, выберите команду Перемещать Д* из контекстного меню или вызовите соответствующую команду из меню Вид > Изменить. При создании модели может возникнуть необходимость видеть ее с разных сторон. Для этого в SolidWorks предусмотрена возможность вращения модели. Чтобы повернуть модель, вызовите команду меню Вид > Изменить > Вращать или нажмите кнопку
152 Глава 5. Система SolidWorks Вращать вид JJ в контекстном меню. Также можно воспользоваться клавишами со стрелками. Рис. 5.8. Диалоговое окно Настройки пользователя, пункт Вид ПРИМЕЧАНИЕ Для быстрого сдвига изображения (без вызова специальной команды) можно воспользоваться клавиатурными комбинациями Ctrl + стрелки или Ctrl + нажатое колесико мыши. Изменять масштаб отображения объекта удобно, вращая колесико мыши. Для изменения размера объекта до размеров экрана нажмите клавишу F. Для быстрого поворота модели переместите мышь при нажатом колесике мыши. 5*6. Управление ориентацией детали Для изменения ориентации модели в SolidWorks можно воспользоваться командой Вид > Изменить > Ориентация вида. Часто требуется такая ориентация, при которой одна из плоскостей проекций параллельна плоскости экрана (в этом случае изображение модели соответствует ее изображению на чертеже в стандартной проекции, например на виде сверху или слева). Такую ориентацию трудно получить, поворачивая модель мышью. В этом случае для изменения ориентации можно пользоваться предусмотренным системой списком названий ориентации. На панели Вид расположена кнопка Стандартные виды jp T. Нажатие на стрелку рядом с этой кнопкой вызывает меню (рис. 5.9) с перечнем стандартных названий ориентации (каждое из них соответствует направлению взгляда наблюдателя на модель).
5.7. Управление режимом отображения детали 153 Иногда требуется, чтобы параллельной плоскости экрана оказалась не плоскость проекции, а вспомогательная плоскость или плоская грань модели. Чтобы установить такую ориентацию, выделите нужный плоский объект и вызовите из меню кнопки Ориентация команду Перпендикулярно J^. Модель повернется так, чтобы направление взгляда было перпендикулярно выбранному объекту. Можно не только использовать стандартные названия ориентации, но и запоминать текущую ориентацию Рис. 5.9. Меню выбора под каким-либо именем, а затем в любой момент воз- стандартных ориентации вращаться к ней, выбрав это имя из списка. Для этого нажмите кнопку Ориентация — на экране появится диалоговая панель со списком существующих в модели названий ориентации. Нажмите кнопку Новый вид и введите название новой ориентации, которое появится в списке названий ориентации. Нажмите кнопку ОК. Новое название появится в меню кнопки Ориентация на панели Вид. ПРИМЕЧАНИЕ Удобно пользоваться клавиатурными комбинациями, например: для установки изометрического изображения — Ctrl+7; для установки режима Перпендикулярно — Ctrl+8. Впоследствии, когда ориентация модели изменится, можно выбрать созданную ориентацию из меню кнопки Ориентация, и модель повернется так, чтобы ее ориентация соответствовала указанному названию. 5.7. Управление режимом отображения детали При работе в SolidWorks доступны несколько типов отображения модели: каркасное представление, невидимые линии отображаются, скрыть невидимые линии, закрасить с кромками или закрасить. Чтобы выбрать тип отображения, вызовите команду Вид > Отобразить и укажите нужный вариант. Можно также воспользоваться кнопками на панели Вид. Каркасное представление — отображаются все кромки модели. Чтобы отобразить модель в виде каркаса, нужно вызвать команду Вид > Отобразить > Каркасное представление или нажать кнопку Каркасное представление Ш на панели Вид. Невидимые линии отображаются (невидимые ребра и части ребер) — все кромки модели, которые невозможно увидеть под выбранным углом, отображаются серым цветом и штриховыми линиями. Чтобы отобразить модель с невидимыми линиями другого цвета, вызовите команду Вид > Отобразить > Невидимые линии отображаются или нажмите кнопку Невидимые линии отображаются Q] на панели Вид. Скрыть невидимые линии — все кромки модели, которые невозможно увидеть под выбранным углом, не отображаются. Чтобы отобразить модель без невидимых линий, вызовите команду Вид > Отобразить > Скрыть невидимые линии или нажмите кнопку Скрыть невидимые линии ; j] на панели Вид.
154 Глава 5. Система SolidWorks Закрасить с кромками — отображение закрашенного вида модели с видимыми кромками. Чтобы получить полутоновое отображение модели, вызовите команду Вид > Отобразить > Закрасить с кромками или нажмите кнопку Закрасить с кромками ?р на панели Вид. При полутоновом отображении модели учитываются оптические свойства ее поверхности (цвет, блеск, диффузия и т. д.). Закрасить Д — отображает закрашенное изображение модели. Перспектива Ш . Посредством данного режима можно получить еще более реалистичное изображение детали в соответствии с особенностями зрительного восприятия человека. Точка схода перспективы расположена посередине окна детали. Все перечисленные ранее режимы отображения (каркасное, полутоновое, без невидимых линий и с тонкими невидимыми линиями) можно сочетать с перспективной проекцией. Для получения отображения модели с учетом перспективы вызовите команду Вид > Отобразить > Перспектива или нажмите кнопку Перспектива на панели Вид. Какой бы тип отображения не был выбран, он не влияет на свойства модели. Например, при выборе каркасного отображения модель остается сплошной и твердотельной (а не превращается в набор «проволочных» ребер), просто ее поверхность и материал не показаны на экране. 5.8. Жесты мыши Для выполнения команды можно использовать жест мыши, выступающий в роли горячих клавиш. Режим Жест мыши активизируется при нажатой правой кнопке мыши на рабочей области и перемещением мыши в одном из направлений круга жестов. Запомнив, с какими жестами сопоставляется та или иная команда, можно добиться очень быстрого выполнения таких команд. Рис. 5.10. Меню жестов мыши в режиме Рис. 5.11. Меню жестов мыши в режиме создания модели детали создания эскиза
5.9. Продукты SolidWorks для учебных целей 155 Состав меню будет разным, в зависимости от текущего режима. Например, в режиме создания модели детали меню жестов будет выглядеть, как на рис. 5.10. В режиме создания эскиза — как на рис. 5.11. Настроить содержание меню жестов для каждого из режимов работы можно, воспользовавшись командой меню Инструменты > Настройка > Жесты мыши (рис. 5.12). Рис. 5.12. Диалоговое окно настройки меню жестов мыши 5.9. Продукты SolidWorks для учебных целей При вызове команды меню Справка > Учебные пособия SolidWorks в отдельном окне открываются учебные материалы, в которых на конкретных примерах разбираются практически все особенности работы в системе (рис. 5.13 и 5.14).
156 Глава 5. Система SolidWorks Рис. 5.13. Учебные пособия SolidWorks Рис. 5.14. Учебные пособия SolidWorks (наборы 1 и 2)
)ГЛАВА Знакомство с твердотельным моделированием деталей В этой главе дается представление о возможностях и некоторых особенностях твердотельного моделирования в системе SolidWorks. 6.1. Требования, предъявляемые к эскизам Трехмерные модели строят на основе эскизов, которые определяют размеры и формы контуров и траекторий. Построение эскиза начинается с выбора плоскости, на которой строятся объекты геометрии. Плоскость, выбранная первой для рисования, определяет ориентацию детали. Наложение зависимостей при построении выполняется автоматически. Построенный эскиз становится контуром, используемым в таких операциях, как вытянутая бобышка, повернутая бобышка, бобышка по траектории, бобышка по сечениям. Кроме того, эскизы могут определять траектории для операции бобышка по траектории. Эскиз может быть в трех состояниях: переопределенный, недоопределенный и полностью определенный. Надо стремиться к тому, чтобы все эскизы были полностью определенными, то есть обладали всеми необходимыми размерами и взаимосвязями. Эскизы могут иметь вспомогательную и ссылочную геометрию. Вспомогательная геометрия не может быть частью эскиза контура или траектории, однако относительно нее можно накладывать зависимости. Ссылочная геометрия представляет собой спроецированную геометрию других эскизов, ребер или граней уже построенных конструктивных элементов. В системе SolidWorks один эскиз можно использовать для нескольких операций. Для этого есть возможность указания контура (рис. 6.1). Можно выбирать контуры эскиза и кромки моделей и применять к ним формообразующие операции. Это
158 Глава б. Знакомство с твердотельным моделированием деталей позволяет использовать неполный эскиз для создания элементов. В связи с этим здесь, в отличие от остальных CAD-систем, нет жестких требований к эскизу. Рис. 6.1. Указание контура для создания тела вращения Контур может быть замкнутым или разомкнутым. При разомкнутом строится тонкостенный элемент. В эскизе может быть один или несколько контуров, которые для создания твердотельной модели должны быть замкнуты. 6.2. Общие принципы твердотельного моделирования деталей Построение трехмерной модели детали начинается с анализа ее конструкции. В этом нет никакого отличия от какой-либо другой CAD-системы. Необходимо внимательно изучить деталь, уяснить ее назначение, технологию изготовления и определить название. При изучении конструкции форма детали тщательно анализируется путем мысленного расчленения ее на простейшие геометрические тела (параллелепипеды, призмы, цилиндры, конусы, торы, кинематические элементы и т. д.) или их части, отдельно наружные и внутренние поверхности. Следует иметь в виду, что любая деталь представляет собой различные сочетания простейших геометрических форм. При этом мелкие конструктивные элементы (фаски, скругления, проточки и т. п.) на первом этапе исключаются из рассмотрения. После этого приступают к созданию модели основного формообразующего элемента детали. При построении можно использовать любую из четырех основных формообразующих операций: вытянутая бобышка, повернутая бобышка, бобышка по траектории, бобышка по сечениям.
6.3. Дополнительные конструктивные элементы 159 Важен выбор плоскости для первого эскиза. От нее зависит положение всей модели в глобальной системе координат. Помочь рациональному построению эскизов некоторых моделей, рассматриваемых в книге, может табл. 3.1. 6.3. Дополнительные конструктивные элементы К командам создания дополнительных конструктивных элементов можно отнести построение фасок, сопряжений, отверстий, наклонов и ребер жесткости. На рис. 6.2, а показан исходный объект, а на рис. 6.2, бив — тот же объект после создания фаски и скруглений. Рис. 6.2. Объект: а — исходный; б — с фасками; в — со скруглениями Команда Фаска iQ позволяет создать фаску на указанных ребрах детали. Команда Скругление Q позволяет скруглить указанные ребра детали. Для создания круглого отверстия со сложным профилем необходимо использовать команду Отверстие под крепеж ^. В менеджере свойств Спецификация отверстий (рис. 6.3) выберите тип отверстия и задайте необходимые параметры. Рис. 6.3. Менеджер свойств Спецификация отверстий
160 Глава 6. Знакомство с твердотельным моделированием деталей Положение отверстия нужно задать на вкладке Расположения. Команда Уклон Щ& позволяет придать уклон плоским граням или цилиндрическим поверхностям (рис. 6.4). Рис. 6.4. Результаты выполнения команды Уклон Команда Ребро ^ позволяет создавать ребра жесткости детали (рис. 6.5). Рис. 6.5. Результат выполнения команды Ребро 6.4. Построение массивов элементов Команда Массив создает массив из выбранных элементов на основе исходного элемента. С помощью команды Зеркальное отражение копируются выбранные элементы или все элементы, при этом они зеркально отражаются относительно выбранной плоскости или грани. Для создания нескольких одинаковых элементов можно воспользоваться командами меню Вставка > Массив/Зеркало или ленты Элементы > Массив. Доступны следующие команды: Линейный массив ':.., Круговой массив 1^ , Зеркальное отражение Щ, Массив, управляемый кривой Щ , Массив, управляемый эскизом +;* , Массив, управляемый таблицей Щ, Образец заполнения J . После вызова команды все ее параметры задаются в менеджере свойств (рис. 6.6). Изменения значений параметров при их вводе и редактировании отображаются на экране в виде изменений фантома создаваемого массива элементов. После задания всех параметров нажмите кнопку 0К для построения массива. Для Линейного массива нужно выбрать элементы, затем указать направление, линейный интервал и общее число повторений. Для Кругового массива нужно выбрать элементы, а также кромку или ось в качестве центра вращения, затем указать общее число повторений и угловой интервал между экземплярами или общее число повторений и суммарный угол, в котором требуется создать массив.
6.5. Построения вспомогательных элементов 161 Рис. 6.6. Менеджер свойств команд построения: а — зеркального отражения; б — линейного массива Для Зеркального отражения выберите элементы, которые будут копироваться, и плоскость (грань), относительно которой будет выполняться их зеркальное отражение. Для Массива, управляемого кривой необходимо выбрать элементы, а также сегмент кромки или эскиза, на котором требуется создать массив элемента. Затем можно указать кривую, а также метод выравнивания. Для Массива, управляемого эскизом исходный элемент определяется рисованием точек на грани модели. Для Массива, управляемого таблицей добавьте или используйте ранее созданные координаты X и У для определения исходного элемента на грани модели. Для Образца заполнения заполните определенную область с помощью массива элементов или предварительно определенной формы выреза. 6.5. Построения вспомогательных элементов Если существующих в модели элементов (граней, ребер, координатных плоскостей) недостаточно для построения, то можно создать рабочие элементы — вспомогательные плоскости, оси, точки. Для фиксации расположения либо формы элементы могут быть связаны зависимостями с рабочими элементами. Плоскость. Для определения справочных плоскостей требуется выбрать геометрию (есть возможность использования до трех справочных геометрий) и применить к ней следующие ограничения:
162 Глава 6. Знакомство с твердотельным моделированием деталей О Совпадение X' . Создание плоскости, которая проходит через выбранную справочную плоскость; О Проект 6; . Проецирование отдельного объекта, такого как точка, вершина, исходная точка или система координат, на криволинейную поверхность; О Параллельность [>^ч |. Создание плоскости, параллельной выбранной плоскости. Например, можно выбрать грань на одной справочной плоскости и точку на другой. Программа создаст плоскость, параллельную грани и проходящую через точку; О Перпендикулярность ЯП. Создание плоскости, перпендикулярной выбранной справочной плоскости. Например, можно выбрать кромку или кривую на одной справочной плоскости и точку или вершину на другой. Созданная плоскость будет перпендикулярна кривой и пройдет через точку; О Касательность К). Создание плоскости, касательной к цилиндрическим, коническим, криволинейным граням; О Под углом [Ш Создание плоскости, проходящей через кромку, ось или линию эскиза под углом к цилиндрической грани или плоскости. Можно задать значение параметра Число создаваемых плоскостей /? ; О Расстояние смещения ?Щ Создание плоскости, параллельной плоскости или грани и смещенной на указанное расстояние. Можно задать значение параметра Число создаваемых плоскостей ^; О Средняя плоскость [ЕЕ?!. Создание промежуточной плоскости между плоскими гранями, справочными плоскостями и плоскостями трехмерного эскиза. Выберите параметр От средней поверхности для обеих справочных плоскостей. Ось: О Одна линия/кромка/ось | . Выберите линию эскиза, кромку или временную ось (это те оси, которые созданы косвенно телами вращения в модели); О Две плоскости I Выберите две плоские грани или вспомогательные, координатные плоскости. Ось будет построена на пересечении указанных плоскостей; О Две точки/вершины \j. Выберите две вершины, точки или средние точки; О Цилиндрическая/коническая грань . Выберите цилиндрическую или коническую грань; О Точка и грань/плоскость jj4]j. Выберите поверхность или плоскость, а также точку вершины или среднюю точку. Результирующая ось перпендикулярна выбранной поверхности или плоскости и проведена через выбранную вершину, точку или среднюю точку. Если поверхность неплоская, точка должна быть на поверхности. Точка: О Центр дуги | (о41. Создание справочной точки в центре выбранной дуги или окружности; О Центр грани №'. Создание справочной точки в центре тяжести выбранной грани. Можно выбрать как плоские, так и неплоские грани; О Пересечение щ\\. Создание справочной точки на пересечении двух выбранных объектов. Можно выбрать кромки, кривые и сегменты эскиза;
6.6. Моделирование листовых деталей 163 О Проекция 1, Создание справочной точки с помощью одного объекта, спроецированного на другой. Выберите два объекта: объект проецирования и объект, на который необходимо спроецировать первый объект. Точки, конечные точки кривых и сегментов эскизов, а также вершины твердых тел и поверхностей можно спроецировать на плоскости и грани (плоские или неплоские). Точка проецируется перпендикулярно плоскости или грани; О Исходная точка вдоль расстояния кривой или множества ж&\. Создание набора справочных точек вдоль кромок, кривых или сегментов эскиза с помощью следующих параметров: • Расстояние. Создает справочные точки на заданном пользователем расстоянии друг от друга; • Проценты. Создает справочные точки, расположенные в соответствии с заданным пользователем процентном отношении друг от друга. Процент означает процентное значение длины выбранного объекта. Например, выберите объект длиной 100 мм. Если для справочных точек указать число 5 и процентное значение 10, будут созданы пять справочных точек с промежутком друг от друга в 10 % от общей длины объекта (или с расстоянием 10 мм); • Равномерно распределить. Равномерно распределяет число справочных точек на объекте. При редактировании числа справочных точек их расположение обновляется относительно первой конечной точки. 6.б. Моделирование листовых деталей Моделирование листовой детали можно начать с создания базовой кромки либо преобразования существующей модели (оболочки) в листовой металл. Затем можно добавить остальные элементы (ребра-кромки, каемки и др.), а в дальнейшем формировать отверстия и вырезы. При моделировании листовой детали можно применять команды твердотельного моделирования — формообразующих операций любого типа, а также добавления конструктивных элементов. Основные команды ленты создания листовой детали представлены на рис. 6.7. Рис. 6.7. Команды вкладки ленты Листовой металл Для создания листовой детали используются следующие команды: О Базовая кромка L — позволяет создать грань листового металла путем добавления толщины к контуру эскиза. В качестве эскиза может быть использован один открытый или замкнутый контур либо несколько замкнутых с одним уровнем вложенности;
164 Глава 6. Знакомство с твердотельным моделированием деталей О Ребро-кромка |^ — позволяет добавить грань листового металла и сгиб для существующей грани листового металла; О Кромка под углом | ? — создает фланец в детали из листового металла на основе эскиза в виде разомкнутого контура, состоящего из линий и дуг; О Каемка ? — создает складчатую каемку вдоль кромок листового металла, предназначенную для того, чтобы укрепить деталь или устранить острые края. Можно создать закрытую, открытую, каплевидную, раскатанную каемку; О Сгиб ^ * — добавляет материал к детали из листового металла путем создания двух сгибов из нарисованной линии; О Нарисованный сгиб \. — добавляет линии сгиба, когда деталь из листового металла находится в согнутом состоянии. Это позволяет задать размер от линии сгиба до другой согнутой геометрии. При этом эскиз может содержать только линии. Каждый эскиз может содержать не одну, а несколько линий. Линия сгиба необязательно должна совпадать по длине с длиной сгибаемых граней; О Фланец по траектории f — позволяет создавать сложные сгибы в деталях из листового металла. Для создания фланца по траектории необходим эскиз незамкнутого профиля в качестве профиля и эскиз или последовательность имеющихся кромок листового металла в качестве пути; О Элементы по сечениям сгиба ^ — позволяет создать элемент по сечениям и используется для незамкнутого эскиза; О Угол ¦.¦•¦; —позволяет добавить углы между фланцами детали из листового металла; О Сварной угол | — позволяет добавить сварной шов в углы согнутой детали из листового металла, включая кромки под углом, ребра-кромки и закрытые углы; О Затупленный угол/Обработка углов @, — отсекает или добавляет материал к сложенной детали из листового металла на кромке или грани; О Инструмент формы ^ — это специальные детали, с помощью которых можно сгибать, растягивать или придавать другую форму листовому металлу для создания таких элементов форм, как вентиляционные отверстия, трубки, фланцы и ребра. Инструменты формы можно использовать только из окна Библиотека проектирования и применять их лишь для деталей из листового металла. SolidWorks позволяет создать пользовательский инструмент формы; О Разогнуть *?, Согнуть J | — позволяют разогнуть и согнуть один, несколько или все сгибы в детали из листового металла. Эту комбинацию полезно использовать при добавлении выреза по сгибу. Сначала добавьте элемент Разогнуть, чтобы сделать деталь плоской. Добавьте вырез. Затем добавьте элемент Согнуть для возврата сгиба; О Разрыв — позволяет создать элемент разрыва в детали из листового металла для получения возможности выполнения развертки. Следует отметить, что при попытке развернуть некоторые листовые модели система сообщает об ошибке и развертка не строится. Это могут быть модели, в которых совместно использовался функционал листового и твердотельного моделирования, или модели, в которых использовалась команда Инструмент формы.
6.7. Создание ассоциативных видов 165 6.7. Создание ассоциативных видов Трехмерные модели деталей создаются не столько для наглядной визуализации, сколько для получения конструкторской документации, в том числе чертежей деталей. В системе SolidWorks имеется возможность создания ассоциативных чертежей трехмерных деталей. В таких чертежах все виды связаны с моделью так, что изменения в модели приводят к изменению изображения в каждом ассоциативном виде, и наоборот. Ассоциативное изображение формируется в обычном чертеже. В нем создаются выбранные пользователем ассоциативные виды и разрезы (сечения) трехмерной детали. Виды автоматически располагаются в проекционной связи. При необходимости связь можно отключить — это дает возможность произвольного размещения видов в чертеже. В системе SolidWorks определены следующие базовые операции создания ассоциативных изображений (рис. 6.8): Рис. 6.8. Команды вкладки ленты Расположение вида О 3 стандартных вида Щ — создаются три связанных стандартных вида детали или сборки, которые отображаются одновременно; О Вид модели Ц| — появляется окно Property Manager (Менеджер свойств), позволяющее добавить один или несколько определенных пользователем ортогональных видов детали или сборки; О Проекционный вид [ \ — позволяет создать один или несколько проекционных видов относительно вида, определенного пользователем; О Вспомогательный вид $¦ — позволяет получить проекции модели на вспомогательные плоскости (не параллельные координатным плоскостям); О Разрез ? — позволяет построить простой или ступенчатый разрезы; О Выровненный разрез tj — позволяет построить ломаный разрез; О Местный вид (л — позволяет показать часть вида, обычно в увеличенном масштабе; О Вырыв детали ^| — позволяет построить местный разрез; О Линия разрыва J) — позволяет вставить в чертеж линии разрыва, участок изображения между двумя линиями удаляется, а боковые части изображения сближаются до расстояния, указанного в менеджере свойств; О Обрезанный вид | — позволяет обрезать существующий вид для отображения только его части; О Наложенный вид |=1 — позволяет указать на диапазон движения компонента сборки путем его отображения в различных позициях. Можно наложить один или несколько наложенных видов на исходный вид штрихпунктирной линией.
166 Глава 6. Знакомство с твердотельным моделированием деталей 6.8. Настройка параметров и расчет характеристик моделей Для каждой модели детали должен быть назначен материал. Он назначается в дереве конструирования файла модели. Для определения массовых характеристик детали выберите команду меню Инструменты > Массовые характеристики (рис. 6.9). Кнопка Параметры позволяет выбрать единицы измерения. Рис. 6.9. Окно Массовые характеристики 6.9. Создание фотореалистичных изображений Создавать фотореалистичные изображения моделей SolidWorks позволяет приложение PhotoView 360. Отрисованное изображение содержит внешние виды, освещение, сцены, надписи модели.
6.9. Создание фотореалистичных изображений 167 Действия по созданию фотореалистичного изображения следующие. О При открытой модели выберите Инструменты > Добавления и приложение PhotoView 360. О Начните процесс предварительного просмотра в графической области или откройте окно предварительного просмотра, чтобы просмотреть, как внесенные вами изменения повлияют на отрисовку модели. О Отредактируйте внешние виды, сцены и надписи. О При необходимости отредактируйте освещение. По умолчанию освещение выключено в PhotoView. Без освещения имеется возможность воспользоваться реалистичным освещением, присутствующим в сценах, чего обычно достаточно для отрисовки. Дополнительное освещение в PhotoView в большинстве случаев требуется для освещения закрытого пространства в модели. О При необходимости отредактируйте параметры PhotoView. О Выберите команду меню PhotoView 360 > Окончательная отрисовка. Процесс визуализации отображается в отдельном окне. Варьируйте настройки материала и сцены. Понравившийся вариант сохраните в виде файла изображения (рис. 6.10). Рис. 6.10, Результат тонирования Результаты визуализации могут быть сохранены в стандартных форматах: BMP, TGA, JPEG, TIF, PNG.
XlJ ГЛАВА Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей В главе представлено описание этапов создания ЗБ-моделей четырех деталей, показанных на рисунке во введении, и ассоциативных чертежей по двум моделям. 7.1. Пластина Создадим трехмерную модель пластины (рис. 7.1). 7.1.1. Создание модели 1. Для создания модели новой детали выполните команду Создать > Деталь. 2. Выберите в дереве конструирования плоскость Сверху. Создайте эскиз, щелкнув на кнопке ?> . Используя команды ленты Дуга, Окружность, Линия, начните выполнение эскиза. 3. Нарисуйте две вертикальные вспомогательные осевые линии, выбрав команду Эскиз > Осевая линия j . Нанесите параметрические размеры. Постройте две окружности 030 и 56 мм. 4. Начало координат расположите в центре радиуса Д40.
7.1. Пластина 169 5. Наложите на окружности зависимости касания (Щ. Окружность 056 мм касательная к дуге J?40 и левой вспомогательной вертикальной линии. Окружность 030 мм касательная к окружности 056 мм и вертикальному отрезку, исходящему из конца дуги R15. 6. Постройте фаску 6x6, используя команду Фаска "Ч^. Используя команду Отсечь «EJE, обрежьте ненужные фрагменты дуг, окружностей и отрезков. ж # &Г^щ* [ ЛУ • свб i ^М~Щ |1«1 уч^^8- 5 f J * « Фм - 11 § 1 н 1 7. Постройте отрезок, касательный к окружности 010, под углом 30° к вертикали. 8. Выполните команду Эскиз > Зеркальное отражение А . 9. Выйдите из эскиза, нажав кнопку Эскиз Ц 4 10. Вызовите команду ленты Элементы > Вытянутая бобышка/основание Щ. Задайте толщину 3 мм и укажите область выдавливания.
170 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 11. Сохраните файл с именем Пластина. 7.1.2. Ассоциативный чертеж Для создания чертежа выполните команду Файл > Создать чертеж из детали или нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа — Чертеж. Сохраните чертеж на диске под именем Пластина в той же папке, что и файл трехмерной модели. 3. Выберите формат чертежа А4. 4. В окне PropertyMenager на вкладке Вид модели выберите файл модели, нажмите кнопку Далее. В области Стандартные виды выберите вид Сверху, при необходимости в списке Масштаб установите нужный масштаб. Разместите изображение на листе.
7.1. Пластина 171 5. Вставьте изометрический вид, выбрав команду Расположение вида > Вид модели Постройте осевые линии, используя команды ленты Примечание > Осевая линия |Э , Указатель центра (+>. Воспользуйтесь для нанесения размеров командой Примечание > Автоматическое нанесение размеров л . Для создания выноски (размера толщины пластины) выберите команду Примечание > Заметка. 7. Для создания технических требований выберите команду ленты Примечание > Заметка. В списке Вьь носка выберите Нет выноски. 8. Заполните основную надпись. Для этого выберите в контекстном меню команду Редактировать основную надпись и заполните необходимые графы. Для выхода из режима редактирования выберите в контекстном меню команду Редактировать лист. На рис. 7.1 представлен пример выполнения ассоциативного чертежа пластины. Следует отметить одну особенность чертежа. Заданная форма пластины такова, что на чертеже отсутствует вертикальный габаритный размер.
172 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Рис. 7.1. Чертеж пластины 7.2. Моделирование и выполнение чертежа опоры Создадим трехмерную модель опоры (рис. 7.2, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7.2, б). Рис. 7.2. Опора: а — модель; б — дерево конструирования
7.2. Моделирование и выполнение чертежа опоры 173 7.2.1. Создание модели 1. Выполните команду Создать > Деталь. 2. Выберите в дереве конструирования плоскость Справа. Создайте эскиз. Используя команды Линия, Дуга, Скругление, выполните эскиз. Нанесите параметрические размеры. 3. Вызовите команду ленты Элементы > Вытянутая бобышка/основание Щ. Задайте глубину 64 мм и выберите граничные условия Средняя плоскость. 4. Выберите команду Стиль отображения > Закрасить с кромками. Получится показанное изображение основания опоры. 5. Выберите в дереве конструирования плоскость Спереди. Нажмите кнопку Эскиз ^ . Плоскость Спереди станет параллельной экрану. 6. Используя команды Линия, Скругление, Окружность, создайте согласно рисунку эскиз для последующего вырезания. Заканчивается эскиз нажатием кнопки Выйти из эскиза.
174 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 7. Вызовите команду ленты Элементы > Вытянутый вырез Щ. Выберите в областях Направление 1 и Направление 2 граничное условие Насквозь. Нажмите ОК 8. Получится показанное на рисунке изображение создаваемой модели. 9. Выберите плоскость Сверху. Выполните эскиз в виде двух окружностей одинакового диаметра, равного 16 мм. Вызовите команду ленты Элементы > Вытянутый вырез Щ. Установите в области Направление 1 граничное условие Насквозь, включите кнопку ;с|1 Включить/Выключить Уклон и задайте Угол уклона — 8,00°, установите флажок Уклон наружу. Нажмите ОК.
7.2. Моделирование и выполнение чертежа опоры 175 10. Сохраните файл с именем Опора. 11. Для формирования выреза создайте эскиз в горизонтальной плоскости в виде двух отрезков, расположенных под углом 90°. Выберите команду ленты Элементы > Вытянутый вырез. Сохраните файл с именем Опора_2. 7.2.2. Ассоциативный чертеж Для создания чертежа выполните команду Файл > Создать чертеж из детали или нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа — Чертеж. Сохраните чертеж на диске под именем Опора в той же папке, что и файл трехмерной модели. Выберите формат А4 ГОСТ. 2. Перетащите из палитры видов на форматку вид Спереди. 3. Для создания вида сверху выполните команду Расположение вида > Проекционный вид § . Щелкните на виде спереди и переместите указатель мыши вниз или вверх.
176 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 4. Отведите указатель мыши по диагонали от вида спереди, задайте вид и положение аксонометрического изображения. 5. Щелкните на главном изображении, появится отображение габаритной рамки. Выберите команду ленты Расположение вида > Разрез J] . Постройте разрез, для чего укажите на вертикали, проходящей через центр отверстия, две точки, через которые должна пройти линия разреза. 6. Заполните основную надпись. Для этого выберите в контекстном меню команду Редактировать основную надпись и заполните необходимые графы. Для выхода из режима редактирования выберите в контекстном меню команду Редактировать лист. Нанесите осевые линии и размеры. В результате получится чертеж (рис. 7.3). Рис. 7.3. Чертеж опоры
7.3. Крышка 177 7.3. Крышка В этом разделе мы создадим трехмерную модель крышки (рис. 7.4, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7Луб). Рис. 7.4. Крышка: а — модель; б — дерево конструирования 7.3.1. Этапы создания модели На рис. 7.5 раскрыты этапы построения трехмерной модели крышки с указанием используемых команд. Вырез, сделанный на последнем этапе, дает более полное представление о форме внутренних поверхностей крышки. Рис. 7.5. Этапы построения модели крышки
178 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 7.3.2. Ассоциативный чертеж Чертеж крышки должен содержать местный вид и два разреза. Согласно ГОСТ 2.316-68, буквенные обозначения изображений (видов, разрезов, сечений) присваивают в алфавитном порядке. Предпочтительно обозначать вначале виды. Поэтому на первом этапе создадим в ассоциативном чертеже местный вид. 1. Для создания чертежа выполните команду Файл > Создать чертеж из детали. 2. Сохраните чертеж под именем Крышка на диске в той же папке, что и файл трехмерной модели. 3. Выберите команду ленты Размещение видов > Создать > Базовый. Создайте вид сверху и, используя команду Размещение видов > Создать > Проекционный, — вид спереди. 4. Вид спереди как таковой нам не нужен, из него мы сделаем местный вид Л. Нарисуйте на виде спереди замкнутый сплайн. Выберите команду Расположение видов > Обрезанный вид. 5. После выбора команды вид спереди будет обрезан. Для размещения местного вида в стороне необходимо разорвать выравнивание, для* чего выберите из контекстного меню команду Выровнять > Освободить выравнивание. 6. Для создания главного изображения выполните ступенчатый разрез. Нарисуйте на виде сверху ломаную линию так, как будут располагаться линии разреза. Выделите три построенных отрезка. Выберите команду ленты Расположение вида > Разрез J] . Появится диалоговое окно Индикатор сечения. Выделите ребро на модели, при необходимости включите опцию Реверс направления, нажмите ОК. Разместите разрез на листе.
7.3. Крышка 179 7. Создайте на месте вида слева профильный разрез по оси центрального цилиндра. Выберите команду ленты Расположение вида > Разрез 2 , создайте на главном изображении линию разреза, при необходимости отредактируйте метку вида, укажите обозначение разреза — В, задайте положение изображения на листе. 8. На главном изображении выделите вертикальную линию (от линии разреза; помечена стрелкой) и выберите в плавающей контекстной панели команду Скрыть/отобразить кромки. 9. Для обозначения направления взгляда на местном виде А выберите команду Примечание > Заметка. Укажит/е начало стрелки, переместите указатель мыши горизонтально, введите обозначение А, размер шрифта — такой же, как на обозначении разрезов. Нажмите ОК. 10. Заполните основную надпись. Для этого выберите из контекстного меню команду Редактировать основную надпись и заполните необходимые графы. Для выхода из режима редактирования выберите из контекстного меню команду Редактировать лист. Нанесите осевые линии и размеры. В результате получится чертеж, приведенный на рис. 7.6. Рис, 7.6. Чертеж крышки
180 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 7.4. Основание Создадим трехмерную модель основания (рис. 7.7, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7.7, б). Рис. 7.7. Основание: а — модель; б — дерево конструирования 1. Для создания модели новой детали выполните команду Создать > Деталь. Выберите в дереве конструирования плоскость Сверху. Создайте эскиз. Используя команды Прямоугольник, Линия, Дуга, Скругление, выполните эскиз. Нанесите параметрические размеры. С помощью команды Окружность создайте три окружности 05 и одну 04. Выйдите из эскиза, нажав кнопку Эскиз 3. Вызовите команду ленты Элементы > Вытянутая бобышка/основание Щ. Задайте толщину 20 мм — получится показанное изображение основания детали.
7.4. Основание 181 4. Укажите верхнюю грань основания (грань станет синей). Нажмите кнопку Эскиз. Открыв эскиз, выполните команду Эскиз > Преобразование объектов Щ и спроецируйте в эскиз построенную ранее линию, состоящую из двух дуг и двух отрезков. Выберите команду Эскиз > Смещение объектов ^ . Постройте эквидистантную линию, установите размер смещения 1,5 мм. Выйдите из эскиза. 5. Вызовите команду ленты Элементы > Вытянутая бобышка/основание Щ. Задайте величину выдавливания 5 мм. Создайте вспомогательную плоскость, параллельную вертикальной плоскости Спереди, расположенную от нее на расстоянии 35 мм, используя команду Элементы > Справочная геометрия > Плоскость^ 6. В дереве конструирования выделите созданную плоскость, нажмите кнопку Эскиз. Создайте эскиз согласно рисунку Нанесите параметрические размеры.
182 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 7. Выберите команду Элементы > Вытянутый вырез Щ и выдавите, установив Граничное условие — От средней плоскости на 6 мм. Выделите верхнюю прямоугольную грань основания и создайте отверстие, выбрав команду Элементы > Отверстие под крепеж ч . В Менеджере свойств на вкладке Тип выберите Цековка и задайте следующие параметры: 5 мм (диаметр отверстия), 12 мм (глубина отверстия), 8 мм (диаметр цековки), 3 мм (глубина цековки). Зайдите на вкладку Расположение и задайте размер 10 мм от начала координат. Наложите взаимосвязь центра отверстия и начала координат — Горизонтальный. 9. Нажмите кнопку OK ^ .
7.5. Вилка 183 10. Выберите команду Элементы > Круговой массив . В качестве оси укажите центральное отверстие 05 мм, в качестве элемента массива выберите отверстие, построенное на предыдущем шаге. Задайте остальные параметры согласно рисунку и нажмите ОК. В результате получится модель, показанная на рисунке. 11. В дереве конструирования укажите плоскость Спереди. Создайте эскиз согласно рисунку. Нанесите параметрические размеры. Выйдите из эскиза. 12. Выберите команду Элементы > Вытянутая бобышка/основание и выдавите в двух направлениях с граничным условием До следующей. В результате получится модель, показанная на рисунке. Сохраните файл с именем Основание. 7.5. Вилка Создадим трехмерную модель вилки (рис. 7.8, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7.8, б).
184 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей б Рис. 7.8. Вилка: о — модель; б — дерево конструирования 1. Для создания модели новой детали выполните команду Создать > Деталь. 2. Используя команды Линия, Скругление, выполните эскиз в плоскости Справа. Начало координат разместите в левом нижнем углу контура изображения. Нанесите параметрические размеры. Выйдите из эскиза, нажав кнопку Эскиз Рл Вызовите команду ленты Элементы > Вытянутая бобышка/основание IJg . Задайте величину выдавливания 40 мм, граничное условие — Средняя плоскость, чтобы начало координат осталось в плоскости симметрии модели. Получится показанное изображение основания детали. 4. В дереве конструирования выделите плоскость Спереди, создайте эскиз. Используя команду Линия, постройте замкнутый контур согласно рисунку. Используя команду Осевая линия, постройте вертикальный отрезок через начало координат. Нанесите линейные и угловой размеры. Выйдите из эскиза.
7.5. Вилка 185 Выберите команду Элементы > Повернутая бобышка/основание Щь . Создайте тело вращения. Укажите верхнюю наклонную грань основания. Нажмите кнопку Эскиз ^ . Спроецируйте в эскиз крайнее ребро. Используя команды Линия, Скругление, Окружность, изобразите показанную фигуру. Нанесите размеры. Выйдите из эскиза. Вызовите команду ленты Элементы > Вытянутая бобышка/основание Щ. Выдавите на 10 мм. 8. Выберите в дереве конструирования плоскость Сверху. Используя команды Линия, Скругление, Преобразование объектов, изобразите показанные фигуры — три замкнутые области. Нанесите размеры. Выйдите из эскиза. 9. Для создания в модели трех вырезов вызовите команду ленты Элементы > Вытянутый вырез (Ц).
186 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 10. Для формирования лысок выберите плоскость Спереди. Создайте эскиз в виде двух прямоугольников. Нанесите размеры. И. Вызовите команду ленты Элементы > Вытянутый вырез Щ . Вырежьте на величину 20 мм с Граничным условием — От средней поверхности. 12. Выберите команду Элементы > Скругление Л. Задайте радиус 2 мм. Укажите ребро — результат пересечения верхней плоской грани с цилиндрической поверхностью. 13. Поверните модель так, чтобы стало видно ребро на пересечении противоположной грани с цилиндром. Укажите второе ребро. Нажмите ОК. Сохраните файл с именем Вилка. 7.6. Кронштейн литой Создадим трехмерную модель кронштейна (рис. 7.9, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7.9, б). При создании модели используется команда Уклон. Применение этой команды наиболее эффективно на завершающих этапах проектирования литых деталей, когда отдельным граням требуется придать небольшой уклон для облегчения выемки отливок из форм.
7.6. Кронштейн литой 187 Рис. 7.9. Кронштейн литой: а — модель; 6 — дерево конструирования 1. Для создания модели новой детали выполните команду Создать > Деталь. Используя команды Линия, Окружность, Скругление, Отсечь объекты, выполните эскиз на плоскости Спереди. Наложите необходимые взаимосвязи, нанесите параметрические размеры. Неуказанные радиусы — 2,5 мм. Выйдите из эскиза, нажав кнопку Эскиз Ел. 3. Вызовите команду ленты Элементы > Вытянутая бобышка/основание щ. Выдавите на 25 мм.
188 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 4. Выберите команду Элементы > Уклон .В диалоговом окне выберите в области Тип уклона — Нейтральная плоскость, щелкните в области Нейтральная плоскость и укажите переднюю плоскую грань детали, форма, размеры и угол наклона которой не изменяются в результате выполнения команды. Щелкните в области Грани под уклон и укажите все грани, кроме отверстий и перемычек, их соединяющих. Введите значение угла уклона в поле Угол уклона — 4,0°. 5. Показанный вид иллюстрирует результат выполнения команды Уклон. 6. Для формирования выступов выберите переднюю плоскость детали. Создайте эскиз и нарисуйте четыре замкнутые дуги, как показано на рисунке. Внутренние дуги спроецируйте в текущий эскиз, используя команду Эскиз > Преобразование объектов [Q . Выберите команду Эскиз > Смещение объектов ^ , задайте величину смещения 2 мм. Замкните пары дуг четырьмя отрезками.
7.6. Кронштейн литой 189 7. Вызовите команду ленты Элементы > Вытянутая бобышка/основание Щ. Выдавите на 3 мм. Выберите команду Элементы > Фаска |^. Укажите внешние ребра переднего основания цилиндрических выступов. Введите значение угла уклона в поле Угол уклона — 4,0°. 9. Выберите плоскость Справа. Выполните эскиз в виде прямоугольника со скругленным углом. Нанесите размеры. 10. Выполните команду Элементы > Вытянутый вырез Вырежьте насквозь. 11. В Браузере выделите Плоскость XY. Выполните команду Модель > Рабочие элементы > Плоскость > Смещение относительно плоскости. Задайте величину смещения 7,5 мм.
190 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 12. Создайте в построенной плоскости эскиз согласно рисунку. Нанесите параметрические размеры. 13. Выполните команду Элементы > Повернутый вырез 14. Выберите команду Элементы > Скругление Q. Укажите ребра для скругления. Для удобства выделения разворачивайте модель. Задайте значение радиуса 1,6 мм. 15. Выберите команду Элементы > Зеркальное отражение Щ . Выделите все операции в дереве конструирования, укажите плоскость отражения, создайте объект. 16. Для завершения создания модели еще раз воспользуйтесь командой Зеркальное отражение. Результат второго применения команды показан на рисунке. Сохраните файл с именем Кронштейн литой.
7.7. Поводок 191 7.7. Поводок Создадим трехмерную модель поводка (рис. 7.10, я). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7.10, б). Рис. 7.10. Поводок: а — модель; б — дерево конструирования 1. Для создания модели новой детали выполните команду Создать > Деталь. Выберите в дереве конструирования плоскость Спереди. Используя команду Линия, выполните эскиз. Через начало координат постройте вертикальную ось, используя команду Эскиз > Осевая линия. Нанесите параметрические размеры. Выйдите из эскиза, нажав кнопку Эскиз |?> . 3. Вызовите команду ленты Элементы > Повернутая бобышка/основание ;.., . Так как контур в эскизе замкнут, система по умолчанию построит основание поводка в виде сплошного тела.
192 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Выделите верхнюю плоскость основания модели, создайте эскиз. Используя команду Прямоугольник, постройте прямоугольник, одна сторона которого полностью выходит за пределы основания. Нанесите размеры. Выберите команду Эскиз > Круговой массив эскиза Л . Выделите прямоугольник, в качестве оси укажите центр окружности. Задайте количество копий 3. Выйдите из эскиза. Выполните команду Элементы > Вытянутый вырез [Ц. Вырежьте насквозь. 6. Вызовите команду Элементы > Отверстие под крепеж . В Менеджере свойств на вкладке Тип выберите Зенковка и задайте следующие параметры: М8 (параметры резьбы), 6,7 мм (диаметр отверстия), 12 мм (глубина отверстия), 9,7 мм (диаметр зенковки), 90° (угол зенковки). 7. Зайдите на вкладку Расположение и задайте размер 10 мм и 9 мм от указанных на рисунке ребер.
7.8. Маховик 193 7.8. Маховик Создадим трехмерную модель маховика (рис. 7.11, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7.11, б). Рис. 7.11. Маховик: а — модель; б — дерево конструирования 8. Выберите команду меню Вставка > Примечания > Условное изображение резьбы. Укажите кромку — основание зенковки. Задайте размеры резьбы М8 и глубину 8 мм. 9. Выберите команду Элементы > Круговой массив ^|. Выделите отверстие в дереве конструирования, в качестве оси вращения укажите, например, боковую поверхность центрального цилиндрического отверстия. Задайте количество копий 3. Сохраните файл с именем Поводок.
194 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 1. Выполните команду Создать > Деталь. Выберите в дереве конструирования плоскость Спереди и создайте эскиз. Используя команды Линия, Дуга, Окружность, Скругление, выполните эскиз. Через начало координат постройте вертикальную ось, используя опцию Эскиз > Осевая линия. Наложите необходимые взаимосвязи (например, должна быть указана касательность дуг), нанесите параметрические размеры. Выйдите из эскиза, нажав кнопку Эскиз Вызовите команду ленты Элементы > Повернутая бобышка/основание Так как контур в эскизе замкнут, система по умолчанию построит основание маховика в виде сплошного тела. 4. Выберите в дереве конструирования плоскость Спереди и создайте эскиз. Изобразите показанную фигуру. Используя опцию Осевая линия, проведите через начало координат вертикальную ось. Центры дуг лежат на горизонтальной прямой, проходящей через начало координат. Нанесите линейные, радиальные и угловые размеры (размер 70 задает положение замкнутого контура относительно начала координат). Выйдите из эскиза.
7.8. Маховик 195 Вызовите команду ленты Элементы > Повернутая бобышка/основание щ . Так как контур в эскизе замкнут, система по умолчанию построит сплошное тело. 6. Выберите команду Эскиз > Трехмерный эскиз j!8f. Выберите команду Линия. Постройте произвольный отрезок. Выделите одну точку отрезка, на панели Менеджера свойств укажите координаты: 65; 0; 0. Выделите вторую точку отрезка и задайте координаты: 16; 19; 0. 7. Постройте вспомогательную плоскость. Выполните команду Элементы > Справочная геометрия > Плоскость . Выберите способ построения Перпендикулярно кривой. Укажите точку 1 (Х- 65,0; У- 0,0) и отрезок. 8. Постройте аналогично вторую вспомогательную плоскость. Выполните команду Элементы > Справочная геометрия > Плоскость Кг. Укажите точку 2 (Х- 16,0; V- -19,0) и отрезок. 9. В Плоскости 1 постройте эллипс. Нанесите размеры и закройте эскиз.
196 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 10. В Плоскости 2 также постройте эллипс. В отличие от предыдущего построения, можно наложить на вспомогательные линии (оси эллипса) и точку отрезка (через которую строили вспомогательную плоскость) взаимосвязь Средняя точка. Нанесите размеры и закройте эскиз. 11. Выберите команду Элементы > Бобышка/основание по сечениям | . В дереве конструирования либо на модели последовательно укажите два эскиза с эллипсами. Нажмите кнопку ОК. 12. Выберите команду Скругление Укажите ребра для скругления. В поле Радиус установите значение 2,5 мм. 13. Выберите команду Элементы > Круговой массив Zb, выделите в дереве конструирования операции По сечениям и Скругление, количество элементов массива — 3. В результате получится модель, показанная на рис. 7.11, а.
7.9. Пружина кручения 197 7.9. Пружина кручения Создадим трехмерную модель пружины кручения (рис. 7.12, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7.12, б). Рис. 7.12. Пружина кручения: а — модель; 6— дерево конструирования 1. Выполните команду Создать > Деталь. Выберите плоскость Спереди, создайте эскиз в виде окружности 04 мм и с центром в начале координат. Выберите команду Элементы > Кривые > Геликоид и спираль {§. На панели менеджера свойств задайте указанные на рисунке параметры спирали. 3. В дереве конструирования выберите плоскость Справа, создайте эскиз. Постройте окружность 02 мм с центром в начальной точке спирали.
198 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 4. Выберите команду Элементы > Бобышка/основание по траектории , позволяющую вытянуть замкнутый профиль вдоль заданной траектории. В диалоговом окне в качестве Профиля выберите окружность, в качестве Траектории — спираль. 5. Получится показанное на рисунке изображение. 6. Выделите в дереве конструирования плоскость Справа. Выберите команду Элементы > Справочная геометрия > Плоскость <!?>. Задайте величину смещения 2 мм. 7. В дереве конструирования выделите Плоскость1. Создайте эскиз. Выбрав команды Линия, Скругле- ние, изобразите показанную фигуру. Нанесите параметрические размеры. Выйдите из эскиза. 8. Укажите торец, от которого начинается предыдущий эскиз (торец станет синим). Создайте эскиз. Выполните команду Эскиз > Преобразование объектов (?) и спроецируйте в эскиз ребро выделенного торца. Выйдите из эскиза. 9. Выберите команду Элементы > Бобышка/основание по траектории (^. В качестве Профиля выберите окружность, в качестве Траектории — эскиз, построенный на предыдущем шаге.
7.9. Пружина кручения 199 10. Получится показанное на рисунке изображение. 11. В дереве конструирования выделите плоскость Спереди. Создайте эскиз. Выбрав команды Линия, Дуга, изобразите показанную фигуру. Нанесите параметрические размеры. Выйдите из эскиза. 12. Укажите торец, от которого начинается предыдущий эскиз (торец станет синим). Создайте эскиз. Выполните команду Эскиз > Преобразование объектов и спроецируйте в эскиз ребро выделенного торца. Выйдите из эскиза. 13. Выберите команду Элементы > Бобышка/основание по траектории ( . В качестве Профиля выберите окружность, в качестве Траектории — эскиз, построенный на предыдущем шаге. 14. Укажите ребро для создания фаски, как это показано на рисунке. Выберите команду Фаска , задайте величину фаски 0,2 мм. 15. Чтобы завершить создание модели, воспользуйтесь командой Элемент > Зеркальное отображение Щ, которая позволяет приклеить к детали зеркальную (относительно выбранной грани) копию. Результат применения команды показан на рисунке. Сохраните файл с именем Пружина кручения.
200 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 7.10. Плечики Создадим трехмерную модель плечиков (рис. 7.13, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7.13,6). Рис. 7.13. Плечики: а — модель; 6 — дерево конструирования 1. Выполните команду Создать > Деталь. Выберите плоскость Спереди. Создайте эскиз. Используя команду Линия, Дуга, Скругление, постройте разомкнутый контур, показанный на рисунке. Вертикальная вспомогательная линия — ось симметрии контура, проходящая через начало координат. Нанесите параметрические размеры. 3. В дереве конструирования выберите плоскость Сверху. Откройте эскиз и создайте показанную фигуру. Для создания корректной формы модели вызовите команду меню Инструменты > Инструменты эскиза > Разбить объекты / . Разбейте левый вертикальный отрезок четырьмя точками. В результате этого количество вершин на всех трех сечениях будет одинаково. Нанесите размеры (вторая выносная линия размера 222,5 выходит из начала координат). Фигура симметрична относительно горизонтальной линии, проходящей через начало координат.
7.10. Плечики 201 В дереве конструирования выберите плоскость Справа. Создайте эскиз и постройте показанную фигуру. Нанесите размеры (вторая выносная линия размеров 50 и 57,5 выходит из начала координат). Размеры 2 и 8 проставлены относительно начала координат. 5. В дереве конструирования выберите плоскость Сверху. Откройте эскиз и создайте показанную фигуру. Для создания корректной формы модели вызовите команду меню Инструменты > Инструменты эскиза > Разбить объекты / . Разбейте правый вертикальный отрезок четырьмя точками. Нанесите размеры (вторая выносная линия размера 222,5 выходит из начала координат). Фигура симметрична относительно горизонтальной линии, проходящей через начало координат. 6. Выберите команду Элементы > Бобышка\основание по сечениям . В диалоговом окне в области Профили выберите последовательно три построенных на предыдущих шагах эскиза, указав на них точки, соединяемые одной направляющей; в области Направляющие кривые — Эскиз 1. В области Начальные/конечные ограничения выберите Перпендикулярно к профилю.
202 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 7. Нажмите ОК. Получится показанное изображение. 8. В дереве конструирования выберите плоскость Спереди. Создайте эскиз и нарисуйте показанную симметричную относительно начала координат линию профиля планки. Нанесите размеры. фл 9. В дереве конструирования выберите плоскость Сверху. Откройте эскиз и создайте показанную фигуру, симметричную относительно горизонтальной линии, проходящей через начало координат. Нанесите размеры (вторая выносная линия размера 222,5 выходит из начала координат). 10. Выберите команду Элементы > Бобышка/основание по траектории . В диалоговом окне в качестве Профиля выберите прямоугольник с закругленными углами, в качестве Траектории — линию, построенную на предыдущем шаге. В итоге получится показанная на рисунке модель.
7.10. Плечики 203 11. В дереве конструирования выберите плоскость Спереди. Создайте эскиз и постройте две показанные фигуры (крюк и профиль ребра жесткости нижней планки, построенной в п. 10, горизонтальная линия которого касательна к дуговым элементам планки). Нанесите размеры. Нижнюю фигуру получите, спроецировав объекты. 12. Выберите команду Элементы > Вытянутая бобышка/основание Щ . Выдавите от средней плоскости на 3,5 мм. 13. В дереве конструирования выберите плоскость Сверху. Создайте эскиз, используя команды Эллипс, Линия, и с обоих краев модели создайте показанную фигуру. На эллипс наложите взаимосвязь Касательность. Нанесите размеры (вторая выносная линия размера 200 выходит из начала координат). 14. Выполните команду Элементы > Вытянутый вырез опцию Насквозь в двух направлениях. Получится срез модели по краям. , В диалоговом окне выберите 15. Выберите команду Скругление Q. Укажите две грани крючка для скругления и грани стыковки ножек крючка с основной частью модели. В поле Радиус установите значение 1,6 мм. 16. Выберите команду Скругление . Укажите два ребра на стыке нижней планки плечиков с ребром жесткости. В поле Радиус установите значение 2,0 мм. Сохраните файл с именем Плечики.
204 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 7.11.Захват Создадим трехмерную модель захвата, созданного из листового металла (рис. 7.14, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7.14, б). На рис. 7.14, в показана модель развертки захвата. Рис. 7.14. Захват: а — модель; 6 — дерево конструирования; в — развертка 1. Выберите команду Создать > Деталь. 2. Создайте эскиз. Постройте симметричный контур согласно рисунку. 3. Выберите команду Листовой металл > Базовая кромка/выступ эд. Выберите Граничное условие: От средней плоскости, в поле Глубина задайте 20 мм, в поле Толщина — 2 мм, в поле Радиус сгиба — 3 мм. Нажмите ОК.
7.12. Кронштейн из листа 205 Получится модель, показанная на рисунке. 4. На плоской грани захвата создайте эскиз. Постройте две окружности, соединенные «вырезом» — двумя параллельными линиями (должен быть замкнутый контур). Постройте две дуги радиусом 5 мм (они окажутся касательными к боковым поверхностям захвата, поэтому вместо простановки размеров можно наложить зависимость Касательность), сопряженные касательной дугой радиусом 2,5 мм и замкнутые тремя отрезками, выходящими за пределы модели. Проставьте размеры. Выйдите из эскиза. 5. Выберите команду ленты Л истовой металл > Вытянутый вырез Щ. Вырежьте насквозь. Получится модель, представленная на рисунке. Для получения развертки выделите в дереве конструирования операцию Развертка и в контекстной панели выберите команду Высветить JJ . Для выхода из режима развертки вызовите из контекстной панели команду Погасить |® . Сохраните файл с именем Захват. 7.12. Кронштейн из листа Создадим трехмерную модель кронштейна из листового материала (рис. 7.15, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7.15, б ). На рис. 7.15, в показана модель развертки кронштейна. Рис. 7.15. Кронштейн: а — модель; б— дерево конструирования; в — развертка
206 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 1. Выберите команду Создать > Деталь. 2. Выберите в дереве конструирования плоскость Сверху. В рабочей области создайте показанный эскиз. Нанесите размеры. Выйдите из эскиза. 3. Выберите команду Листовой металл > Базовая кромка/выступ задайте 2 мм. Нажмите ОК. В поле Толщина 4. Укажите верхнюю грань. Она будет выделена зеленым цветом. Создайте эскиз, в котором постройте отрезок на месте будущего сгиба. Закройте эскиз. 5. Выберите команду Листовой металл > Нарисованный сгиб <j?>. На панели свойств задайте следующие параметры: в области Зафиксированная грань укажите грань, помеченную на рисунке точкой; в области Расположение сгиба нажмите кнопку Сгиб снаружи; в поле Угол сгиба задайте 90,0°; в поле Радиус сгиба задайте 3 мм. Нажмите кнопку ОК. 6. Результат сгиба показан на рисунке. Укажите наружную боковую (вертикальную) грань. Она будет выделена синим цветом.
7.12. Кронштейн из листа 207 7. Создайте эскиз, в котором постройте отрезок на месте очередного сгиба. Отрезок отстоит от начала координат на 74 мм. Выйдите из эскиза. 8. Выберите команду Листовой металл > Нарисованный сгиб ^. На панели свойств задайте следующие параметры: в области Зафиксированная грань укажите вертикальную грань под линией сгиба; в области Расположение сгиба нажмите кнопку Сгиб снаружи; в поле Угол сгиба задайте 90,0е; в поле Радиус сгиба задайте 3 мм. Нажмите кнопку ОК. 9. Укажите верхнюю грань горизонтального элемента модели. Она будет выделена синим цветом. Создайте эскиз, в котором постройте вертикальный отрезок на месте будущего изгиба. Отрезок отстоит от начала координат на 40 мм. Выйдите из эскиза. 10. Выберите команду Листовой металл > Изгиб # . На панели свойств задайте следующие параметры: в области Зафиксированная грань укажите горизонтальную грань слева от линии сгиба; в поле Радиус изгиба задайте 2 мм; в области Смещение изгиба — граничное условие На заданное расстояние; в поле Расстояние смещения задайте 6 мм; в области Расположение изгиба нажмите кнопку Материал снаружи; в поле Угол изгиба задайте 90,0°. Нажмите кнопку ОК.
208 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 11. Укажите верхнюю грань горизонтального элемента модели. Она будет выделена синим цветом. Создайте эскиз, в котором постройте вертикальный отрезок на месте будущего сгиба. Отрезок отстоит от начала координат на 70 мм. Выйдите из эскиза. 12. Выберите команду Листовой металл > Нарисованный сгиб ^. На панели свойств задайте следующие параметры: в области Зафиксированная грань укажите горизонтальную грань справа от линии сгиба; в области Расположение сгиба нажмите кнопку Сгиб снаружи; в поле Угол изгиба задайте 90,0°; в поле Радиус сгиба задайте 3 мм. Нажмите кнопку ОК. 13. Выберите команду Элемент > Зеркальное отображение Щ, которая позволяет приклеить к детали зеркальную (относительно выбранной грани) копию. Результат применения команды показан на рисунке. 14. Для построения развертки выберите команду Листовой металл > Развертка щ^ . Для выхода из режима развертки или отпустите данную кнопку, или в дереве конструирования погасите соответствующий элемент. Сохраните файл с именем Кронштейн из листа. 7.13. Поддон Создадим трехмерную модель поддона, созданного из листового материала штамповкой (рис. 7.16, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7.16, б). Рис. 7.16. Поддон: а — модель; б — дерево конструирования
7.13. Поддон 209 1. Выберите команду Создать > Деталь. 2. Выберите в дереве конструирования плоскость Сверху, создайте эскиз. Используя команды Прямоугольник, Скругление, создайте показанный на рисунке замкнутый контур. Нанесите размеры. Выберите команду Л истовой металл > Базовая кромка/выступ Щ. В поле Толщина установите 2 мм. В результате получится модель, показанная на рисунке. Для того чтобы получить штампованный элемент, в данном случае в виде прямоугольного углубления, необходимо создать Инструмент формы. 4. Создайте новую деталь. 5. Выберите плоскость Сверху, создайте эскиз. Постройте прямоугольник по заданным на рисунке размерам. Выйдите из эскиза.
210 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Выберите команду Элементы > Вытянутая бобышка/основание щ. Выдавите на 15 мм. Выберите команду Элементы > Скругление и скруглите радиусом 4 мм все ребра, кроме верхней плоскости основания параллелепипеда. 8. Выберите команду Листовой металл > Инструмент формы ф . В менеджере свойств, в области Ограничивающая грань укажите верхнюю плоскость основания параллелепипеда, область Удалить грани оставьте пустой (в этом случае будет сымитирована штамповка данной формы, а не вырубка). 9. Сохраните файл с именем rectangle, выбрав тип файла Form Tool, в папку Design library > Forming Tools. 10. Снова откройте файл модели поддона. Откройте Библиотеку проектирования $Jrj > Design Library > forming tools, выберите только что сохраненный файл rectangle.sldftp, захватите его мышью и перетащите на поверхность модели. Нанесите позиционные размеры или наложите необходимые взаимосвязи (в данном примере наложено Совпадение центральной точки эскиза и начала координат). Получится показанная на рисунке модель.
7.13. Поддон 211 11. Укажите внутреннюю плоскость основания поддона. Создайте эскиз в виде точки с показанным на рисунке расположением. Выйдите из эскиза. 12. Для создания пазов в донной части поддона также необходимо создать Инструмент формы. 13. Создайте деталь. 14. Создайте модель детали показанной на рисунке формы длиной выдавливания 320 мм, шириной 5 мм, радиусом скругления 2,5 мм и радиусами сопряжения 2,1 мм. 15. Выберите команду Листовой металл > Инструмент формы *g», в области Ограничивающая грань укажите верхнюю плоскость модели, область Удалить грани оставьте пустой. Завершите команду и сохраните файл с расширением Form Tool (.sldftp). 16. Снова откройте файл модели поддона. Откройте Библиотеку проектирования ^ >Design Library > forming tools, выберите только что сохраненный файл, захватите его мышью и перетащите на поверхность модели. Нанесите позиционные размеры или наложите необходимые взаимосвязи (в данном примере наложены Совпадение центральной точки эскиза и ранее построенной точки, а также Параллельность ребра паза ребру поддона). 17. Получится «выдавленный» паз в донной части.
212 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 18. Выберите команду Элементы > Линейный массив HI. В области Направление массива укажите ребро модели, перпендикулярное пазу. В поле Интервал задайте 20 мм, в поле Количество экземпляров — 7. В области Копировать элементы укажите построенный паз. Завершите команду. Сохраните файл с именем Поддон. 7.14. Решетка Создадим трехмерную модель решетки (рис. 7.17, а). Модель решетки отличается от ранее построенного поддона наличием вырубки в донной части. Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево конструирования (рис. 7.17, б). Рис. 7.17. Решетка: а — модель; 5— дерево конструирования 1. Выберите команду Создать > Деталь.
7.14. Решетка 213 2. Выберите в дереве конструирования плоскость Сверху, создайте эскиз. Используя команды Прямоугольник, Скругление, Окружность, создайте показанный на рисунке замкнутый контур. Нанесите размеры. 3. Выберите команду Листовой металл > Базовая кромка/выступ v . В поле Толщина установите 2 мм. 4. Откройте Библиотеку проектирования ($| > Design Library > forming tools, выберите ранее сохраненный файл rectangle.sldftp (из предыдущего примера), захватите его мышью и перетащите на поверхность модели. Нанесите позиционные размеры или наложите необходимые взаимосвязи (в данном примере наложено Совпадение центральной точки эскиза и начала координат). 5. Получится показанная на рисунке модель. 6. Укажите внутреннюю плоскость основания поддона. Создайте эскиз в виде точки, расположение которой соответствует показанному на рисунке. Выйдите из эскиза. 7. Для создания пазов в донной части поддона необходимо создать Инструмент формы. 8. Создайте деталь.
214 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 9. Создайте модель детали показанной на рисунке формы длиной выдавливания 320 мм, шириной 5 мм, радиусом четверти окружности 5 мм и радиусами сопряжения 2 мм. Выберите команду Листовой металл > Инструмент формы s, в области Ограничивающая грань укажите нижнюю плоскость модели, в области Удалить грани укажите боковую плоскость (слева на рисунке). Завершите команду и сохраните файл с расширением Form Tool (.sldftp) — louver_.SLDFTP. 10. Снова откройте файл модели решетки. Откройте Библиотеку проектирования $$ > Design Library > forming tools, выберите только что сохраненный файл, захватите его мышью и перетащите на поверхность модели. Нанесите позиционные размеры или наложите необходимые взаимосвязи (в данном примере наложены Совпадение центральной точки эскиза и ранее построенной точки, а также Параллельность ребра паза ребру поддона). 11. Получится паз-жалюзи в донной части. 12. Выберите команду Элементы > Линейный массив :|5? • В области Направление массива укажите ребро модели, перпендикулярное пазу. В поле Интревал задайте 20 мм, в поле Количество экземпляров — 7. В области Копировать элементы укажите построенный паз. Завершите команду. Сохраните файл с именем Решетка. 7.15* Литейная полуформа плечиков В этом разделе рассмотрим этапы выполнения модели полуформы для создания плечиков (см. раздел 7.10).
7.15. Литейная полуформа плечиков 215 1. Откройте файл с моделью плечиков. 2. Выберите команду Инструменты литейной формы > Линия разъема . В дереве конструирования выберите плоскость Спереди и на панели свойств в области Тип разделения — опцию Пересечение. В области Грани/тела для разделения укажите последовательно все грани, которые надо разделить (по плоскости симметрии): крюк, нижняя часть основы плечиков и перекладина с ребром жесткости. Выберите команду Инструменты литейной формы > Линия разъема |^. Укажите направление натяжения — ребро, направленное перпендикулярно плоскости Спереди (на рисунке обозначено стрелкой). В области линии разъема укажите, щелкая мышью, все кромки трех контуров линии разъема. Значение угла уклона оставьте по умолчанию — Г. В результате будет создана базовая линия уклона. 4. Выберите команду Инструменты литейной формы > Поверхности разъема ^. Программа автоматически укажет в области Линия разъема базовую линию уклона. В области Поверхность разъема установите параметр Расстояние равным не менее 155 мм, чтобы на следующем шаге вокруг модели плечиков можно было нарисовать прямоугольник, располагающийся внутри поверхности разъема. Для остальных параметров оставьте значения по умолчанию. 5. Создайте в плоскости Спереди эскиз в виде прямоугольника, описывающего модель плечиков. Это будет внешняя форма литейных полу форм.
216 Глава 7. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 6. Выберите команду Инструменты литейной формы > Разделение инструментов .. Автоматически все области панели свойств будут заполнены. Установите в обоих полях области Размер блока значения 30 мм. Нажмите ОК. Будут созданы две литейные полуформы. Выберите команду меню Вставка > Элементы > Переместить/Копировать ***. Выделите одну полуформу и переместите в направлении, перпендикулярном плоскости Спереди. Аналогично переместите вторую полуформу в противоположном направлении. Погасите видимость плечиков в папке Твердые тела (дерево конструирования).
) ГЛАВА Система Autodesk Inventor Система Autodesk Inventor предназначена для создания твердотельных параметрических моделей деталей, сборок и последующего полуавтоматического выполнения их рабочих и сборочных чертежей, содержащих все необходимые типы изображений. 8.1. Основные типы документов В Autodesk Inventor можно открывать и создавать документы четырех типов: деталь, сборку, чертеж и схему. Деталь (расширение файлов .ipt) — трехмерная модель изделия, изготавливаемого из однородного материала без применения сборочных операций. Сборка (расширение файлов .iam) — трехмерная модель изделия, состоящего из нескольких деталей, сборочных единиц, стандартных изделий с заданным взаимным положением. Чертеж (расширение файлов .idw, .dwg) — графический документ, содержащий графическое изображение изделия, основную надпись, рамку, иногда — дополнительные объекты оформления (технические требования и т. д.). Чертеж Autodesk Inventor может содержать несколько листов заданного пользователем формата. Схема (расширение файлов .ipnt) — графический документ, содержащий анимационные ролики и другие стилизованные представления сборки. Любая статическая схема может быть представлена в виде чертежа. В зависимости от выбранного пользователем шаблона можно также создать деталь из тонкостенного материала (шаблон листового металла), сварную деталь. 8.2. Основные элементы интерфейса При создании (открытии) любого файла Inventor на экране монитора появляются следующие основные области (рис. 8.1):
218 Глава 8. Система Autodesk Inventor 1) графическая область — рабочая область построения объектов; 2) лента; 3) браузер; 4) панель навигации; 5) отслеживающее меню; 6) панель быстрого доступа. Рис. 8.1. Элементы интерфейса системы Inventor Лента содержит вкладки и соответствующие им инструменты. По умолчанию она располагается в верхней части окна (рис. 8.2). Рис. 8.2. Лента в режиме создания модели, команды Модель > Создать 8.3. Браузер При работе с любым документом в Autodesk Inventor на экране наряду с рабочей областью показывается окно — Браузер (рис. 8.3).
8.3. Браузер 219 Рис. 8.3. Окно Браузер: а — файла модели; 5— файла чертежа Браузер — окно, в котором отображается иерархическая структура деталей, узлов и видов чертежа и т. п. Браузер всегда отображает информацию для активного файла. В Браузере детали отображают обозначение начала координат, плоскости, оси, эскизы, операции и указатель окончания построения модели. В режиме сборки в Браузере отображаются детали и узлы, в режиме чертежа — листы, виды и другие данные. Эскиз, задействованный в любой операции, размещается на ветви Браузера, соответствующей этой операции. Слева от названия операции в Браузере отображается знак «+». После щелчка мышью на этом знаке в Браузере разворачивается список участвующих в операции эскизов. Эскизы, не задействованные в операциях, отображаются на верхнем уровне Браузера. Каждый элемент автоматически возникает в Браузере сразу после того, как он создан. Название присваивается элементам также автоматически в зависимости от способа, которым они получены, например: Выдавливание, Вращение, Сопряжение и т. д. В детали может существовать множество однотипных элементов. Чтобы различать их, к названию элемента автоматически прибавляется порядковый номер элемента данного типа, например: Сопряжение 1, Сопряжение 2. Можно переименовать любой элемент в Браузере. Для этого необходимо дважды (с паузой) щелкнуть мышью на его названии или выбрать из контекстного меню команду Свойства. Новое название элемента будет сохранено в Браузере. Слева от названия любого объекта в Браузере отображается значок, соответствующий способу, которым этот элемент получен. Значок, в отличие от названия объекта, изменить невозможно. Благодаря этому при любом переименовании элементов в Браузере остается наглядная информация о способе и порядке их создания. Браузер и графическая область динамически связаны. Элементы, эскизы, чертежные виды и вспомогательную геометрию можно выбирать в любой из областей окна. Показ Браузера можно отключить. Для этого в меню Вид > Панели инструментов снимите флажок Браузер.
220 Глава 8. Система Autodesk Inventor Дерево конструирования отображается в отдельном окне, которое всегда находится внутри окна редактируемого документа. Можно изменить размер окна Браузера, перетаскивая мышью его границы. 8.4. Система координат и плоскости проекций В каждом файле детали существуют система координат и проекционные плоскости, определяемые этой системой. Названия этих объектов появляются в окне Браузера после создания файла детали. Окно Браузера является графическим интерфейсом для управления процессом создания и редактирования модели изделия. Изображение системы координат появляется посередине окна построения модели. Чтобы увидеть изображение проекционных плоскостей, нужно выделить их в Браузере. Плоскости отображаются на экране в виде прямоугольников, лежащих в этих плоскостях, — это позволяет увидеть расположение плоскости в пространстве. Иногда для понимания того, как расположена плоскость, требуется, чтобы символизирующий ее прямоугольник был больше (меньше) или находился в другом месте плоскости. Можно изменить размер и положение этого прямоугольника. Плоскости проекций и систему координат удалить из файла модели нельзя. Но можно их переименовать, а также отключить их показ в окне модели. В системе Autodesk Inventor при ориентации Изометрия координатные оси и плоскости проекций расположены так, как показано на рис. 8.4, а. Эта ориентация не совпадает с требованиями ГОСТ 2.319-69 (рис. 8.4, б). Рис. 8.4. Ориентация координатных осей и плоскостей проекций: а — в системе Autodesk Inventor; б — по ГОСТ 2.317-69 Положение модели в системе координат дано таким, что при создании ассоциативного чертежа вид спереди, сверху и слева будет как на рис. 8.5. При вставке базового вида всегда есть возможность выбрать в разделе Направление диалогового окна Вид чертежа в качестве базового один из шести основных видов.
8.5. Управление отображением модели 221 Рис. 8.5. Ориентация ассоциативных видов в системе Autodesk Inventor 8.5. Управление отображением модели Панель навигации по умолчанию располагается в верхней части графической области справа. Она содержит команды определения ориентации модели (видовой куб), штурвалы, позволяющие оперативно переключаться между инструментами навигации, а также инструменты навигации, такие как панорамирование, зуммирование, орбита, вид грани (рис. 8.6). Состав панели можно настроить, нажав на кнопку Адаптация в правом нижнем углу. При создании модели может возникнуть необходимость видеть ее с разных сторон. Для этого в Autodesk Inventor предусмотрена возможность вращения модели. Чтобы повернуть модель, нажмите на кнопку Орбита ф, рИс. 8.6. Панель навигации в результате появится орбитальное кольцо. Щелкнув мышью внутри кольца, можно начать свободное вращение модели. Для изменения ориентации модели в Autodesk Inventor можно воспользоваться Видовым кубом " Иногда требуется, чтобы параллельно плоскости экрана оказалась вспомогательная плоскость или плоская грань модели. Чтобы установить такую ориентацию, выделите нужный плоский объект и нажмите кнопку Вид грани fe Модель повернется так, чтобы направление взгляда было перпендикулярно выбранному объекту При работе в Autodesk Inventor доступны несколько режимов отображения модели: реалистичный, тонированный, тонированный с ребрами, тонированный со скрытыми ребрами, каркасный, каркасный со скрытыми ребрами, каркасный с видимыми ребрами, монохромный, акварель, рисунок. Чтобы выбрать режим отображения, воспользуйтесь командой Вид > Представление модели > Стиль отображения ^. Можно также добавить кнопку Стиль отображения на стандартную панель навигации (рис. 8.7).
222 Глава 8. Система Autodesk Inventor ПРИМЕЧАНИЕ Изменять масштаб отображения объекта удобно вращением колесика мыши. Для изменения размера объекта до размера экрана нажмите на клавиатуре клавишу Ноте. Чтобы передвинуть изображение модели в окне, переместите мышь при нажатом колесике. Для поворота модели используйте клавишу F4. Для установки режима Вид грани используйте клавишу Page Up. Рис. 8.7. Панель навигации с добавленной командой Стиль отображения В соответствующем меню имеются следующие режимы: О Реалистичный — позволяет выбрать реалистичные цвета отображения из библиотеки материалов Autodesk, отображение ребер отключено; О Тонированный — отображает цвета стандартного представления, отображение ребер отключено; О Тонированный с ребрами — отображает цвета стандартного представления, видимые ребра отображаются сплошными линиями; О Тонированный со скрытыми ребрами — отображает цвета стандартного представления, видимые ребра отображаются сплошными линиями, невидимые — пунктирными; О Каркасный — отключена видимость граней, ребра отображаются одним цветом; О Каркасный со скрытыми ребрами — отключена видимость граней, видимые ребра отображаются сплошными линиями, невидимые — пунктирными;
8.6. Контекстно-зависимые меню 223 О Каркасный с видимыми ребрами — отключена видимость граней, видимые ребра отображаются сплошными линиями; О Монохромный — для компонентов используются монохромные цвета, отображение ребер отключено; О Акварель — применяется эффект нефотореалистичных цветов, отображение ребер отключено. Полотно или фон имеют вид материала, обладающего выраженной текстурой; О Рисунок — компоненты отображаются белым цветом, отображение ребер одним цветом. Отображается текстура выдавливания с назначенными цветами; О Ортогональная проекция — деталь отображается таким образом, что все ее точки проецируются на экран вдоль параллельных линий Ш; О Перспективная проекция. Посредством данного режима можно получить еще более реалистичное изображение детали в соответствии с особенностями зрительного восприятия человека. Точка схода перспективы расположена посередине окна детали. Все перечисленные ранее режимы отображения (каркасное, полутоновое, без невидимых линий и с тонкими невидимыми линиями) можно сочетать с перспективной проекцией. Для получения отображения модели с учетом перспективы нажмите кнопку Перспективная проекция 7 . Какой бы тип отображения не был выбран, он не влияет на свойства модели. Например, при выборе каркасного отображения модель остается сплошной и твердотельной (а не превращается в набор «проволочных» ребер), просто ее поверхность и материал не показаны на экране. 8.6. Контекстно-зависимые меню Команды для выполнения многих часто используемых действий можно вызвать из контекстного меню, начиная с 2012-й версии. При щелчке правой кнопкой мыши на экране появляется отслеживающее меню. Состав меню будет разным для различных ситуаций. В нем собраны наиболее типичные для текущего момента работы команды. Например, в режиме построения или редактирования эскиза на экране появится меню, показанное на рис. 8.8, в режиме создания или редактирования детали — меню, приведенное на рис. 8.9. Таким образом, при выполнении различных действий можно быстро обратиться к нужной команде не только с помощью команд ленты, но и через отслеживающие меню. Состав команд отслеживающего меню можно настроить, используя диалоговое окно, появляющееся после выбора команды ленты Инструменты > Настройки > Адаптация ри(. 8 „ отслеживающее меню (рис. о.Ю). в режиме построения эскиза
224 Глава 8. Система Autodesk Inventor Рис. 8.9. Отслеживающее меню в режиме создания детали Рис. 8.10. Диалоговое окно команды Адаптация 8.7. Панель быстрого доступа На панели быстрого доступа (рис. 8.11) отображаются часто используемые команды. Сюда можно добавить любые инструменты. Инструменты, которые выходят за пределы максимальной ширины панели, отображаются в раскрывающихся меню (например, команда Цвет на рис. 8.11). Рис. 8.11. Панель быстрого доступа Для того чтобы добавить на панель быстрого доступа команду ленты, щелкните на нужной команде правой кнопкой мыши и выберите Добавить на панель быстрого доступа.
8.8. Продукты Autodesk для учебных целей 225 Некоторые команды можно добавить из списка, появляющегося при нажатии на кнопке Адаптация (черный треугольник на панели справа). Добавляемые команды устанавливаются на панель быстрого доступа справа от команд, находящихся на ней по умолчанию. 8.8. Продукты Autodesk для учебных целей На сайте компании Autodesk http://students.autodesk.com/ любой пользователь после регистрации может скачать полнофункциональную версию любого продукта компании для выполнения своих частных задач. До 2013-й версии учебные материалы были доступны на сайте помощи http://wikihelp.autodesk.com (рис. 8.13). В 2013-й версии появились обучающие видеоролики и интерактивные учебные пособия, которые становятся доступными как в самом пакете Inventor (рис. 8.13) при выборе команды Начало работы > Запуск > Добро пожаловать, так и на сайте помощи (рис. 8.14). Это, безусловно, способствует ускорению освоения принципов работы с системой. Рис. 8.12. Учебные пособия Inventor 2012 Рис. 8.13. Учебные пособия Inventor 2013 Рис. 8.14. Учебные пособия по Inventor 2013 на сайте помощи
) ГЛАВА Знакомство с твердотельным моделированием деталей В этой главе дается представление о возможностях и некоторых особенностях твердотельного моделирования в системе Autodesk Inventor. 9.1. Требования, предъявляемые к эскизам Трехмерные модели строят на основе эскизов, которые определяют размеры и формы контуров и траекторий. Построение эскиза начинается с выбора плоскости, на которой строятся объекты геометрии. Наложение зависимостей при построении выполняется автоматически. Построенный эскиз становится контуром, используемым в таких операциях, как выдавливание, вращение, сдвиги, элементы по сечениям. Кроме того, эскизы могут определять траектории для таких операций, как сдвиг. В чертежах эскизная геометрия служит для создания обозначений, основных надписей и рамок. Эскизы могут иметь вспомогательную и ссылочную геометрию. Вспомогательная геометрия не может быть частью эскиза контура или траектории, однако относительно нее можно накладывать зависимости. Ссылочная геометрия представляет собой спроецированную геометрию других эскизов и, как правило, используется для получения образов ребер или силуэтов имеющихся конструктивных элементов. Основное требование к эскизу — его линии не должны иметь самопересечений или накладываться друг на друга. Контур может быть замкнутым или разомкнутым, в случае разомкнутого строится тонкостенный элемент. В эскизе может быть один или несколько контуров, которые для создания твердотельной модели должны быть замкнуты.
9.3. Дополнительные конструктивные элементы 227 9.2. Общие принципы твердотельного моделирования деталей Построение трехмерной модели детали начинается с анализа ее конструкции. Необходимо внимательно изучить деталь, уяснить ее назначение, технологию изготовления и определить название. При изучении конструкции форма детали тщательно анализируется путем мысленного расчленения ее на простейшие геометрические тела (параллелепипеды, призмы, цилиндры, конусы, торы, кинематические элементы и т. д.) или их части, отдельно наружные и внутренние поверхности. Следует иметь в виду, что любая деталь представляет собой различные сочетания простейших геометрических форм. При этом мелкие конструктивные элементы (фаски, скругления, проточки и т. п.) на первом этапе исключаются из рассмотрения. После этого приступают к созданию модели основного формообразующего элемента детали. При построении можно использовать любую из четырех основных формообразующих операций: выдавливание, вращение, лофт, сдвиг. Важен выбор плоскости для первого эскиза. От этого зависит положение всей модели в системе координат. В рациональном построении эскизов некоторых моделей рассматриваемых в книге примеров поможет табл. 3.1. 9.3. Дополнительные конструктивные элементы К командам создания дополнительных конструктивных элементов можно отнести построение фасок, сопряжений, отверстий, наклонов и ребер жесткости. На рис. 9.1, а показан исходный объект, а на рис. 9.1,5 и в — тот же объект после создания фаски и сопряжения. Рис. 9.1. Объект: а — исходный; б— с фасками; в — со скруглениями Команда Фаска g> позволяет создать фаску на указанных ребрах детали. Команда не выполняется для ребер, образованных гладко сопряженными гранями. Команда Скругление g} позволяет скруглить указанные ребра детали. Для создания круглого отверстия со сложным профилем необходимо использовать команду Отверстие gjj. Перед вызовом этой команды требуется выделить плоскую
228 Глава 9. Знакомство с твердотельным моделированием деталей грань, от которой начинается отверстие. Далее необходимо в диалоговом окне Отверстия (рис. 9.2) выбрать профиль отверстия и задать необходимые параметры. Рис. 9.2. Диалоговое окно Отверстия Положение отверстия нужно задать в области Размещение. Команда Наклон g? позволяет придать уклон плоским граням, перпендикулярным основанию, или цилиндрическим граням, образующие которых перпендикулярны основанию. Команда Наклон позволяет наклонить отдельные грани (рис. 9.3). Рис. 9.3. Результаты выполнения команды Наклон Команда Ребро жесткости ^ позволяет создавать ребра жесткости детали (рис. 9.4). Рис. 9.4. Результат выполнения команды Ребро жесткости
9.4. Построение массивов элементов 229 9.4. Построение массивов элементов Одинаковые элементы могут быть определенным образом упорядочены. Для создания нескольких одинаковых элементов можно воспользоваться командами ленты 30-модель > Массив > Прямоугольный массив J* (рис. 9.5, а) или ЗР-модель > Массив > Круговой массив б ? (рис. 9.5, б). После вызова команды появится диалоговое окно, которое позволяет задать параметры операции. Изменения значений параметров при их вводе и редактировании отображаются на экране в виде изменений фантома создаваемого в сборке массива компонентов. После задания всех параметров нажмите кнопку ОК для построения массива. Рис. 9.5. Диалоговые окна команд построения массивов: а — прямоугольного; б— кругового С помощью массива можно размножать следующие элементы: О твердые тела или элементы детали (например, выдавливание, фаску); О рабочие элементы (например, рабочие плоскости, оси и точки); О поверхности (например, поверхность сдвига, элемент сшивания, участок поверхности); О твердое тело целиком (например, тело, которое было образовано только из твердотельных элементов). Команда 30-модель >Массив > Зеркальное отражение \ум\ позволяет построить зеркальную копию указанных элементов.
230 Глава 9. Знакомство с твердотельным моделированием деталей 9.5. Построение вспомогательных элементов Если существующих в модели элементов (граней, ребер, координатных плоскостей) недостаточно для построения, то можно создать рабочие элементы — вспомогательные плоскости, оси, точки. Для фиксации расположения либо формы элементы могут быть связаны зависимостями с рабочими элементами. Плоскость: О Плоскость (устаревший метод) . Выбор: соответствующие вершины, ребра или грани для определения рабочей плоскости. В результате будет построена рабочая плоскость через выбранные объекты; О Смещение относительно плоскости . Выбор: плоская грань. Нажмите выделенную грань и перетащите ее в сторону смещения. Введите значение расстояния между гранью и рабочей плоскостью в поле редактирования. В результате будет построена рабочая плоскость, лежащая параллельно заданной грани на указанном расстоянии; О Параллельно плоскости через точку . Выбор: плоская грань (рабочая плоскость) и любая точка, в любой последовательности. В результате будет построена плоскость, ориентированная так же, как и выбранная плоскость; О Симметрично между двумя параллельными плоскостями jTjj. Выбор: две параллельные плоские грани или рабочие плоскости. В результате будет построена новая рабочая плоскость, имеющая систему координат и направление нормали первой из выбранных плоскостей; О Симметрично тору . Выбор: тор. В результате будет построена рабочая плоскость, проходящая через центр или симметрично тору; О Угол к плоскости вокруг ребра . Выбор: грань детали или плоскость и любая грань или отрезок, параллельные плоскости. В результате будет построена рабочая плоскость, ориентированная под углом к заданной грани или плоскости; О Три точки <ф>. Выбор: любые три точки (конечные или средние точки, точки пересечения или рабочие точки). В результате будет построена плоскость. Положительное направление оси X проходит от первой ко второй точке. Положительное направление оси У перпендикулярно к оси X и проходит через третью точку; О Два компланарных ребра " . Выбор: две компланарные рабочие оси, линии или два ребра. В результате будет построена плоскость. Положительное направление координатной оси X проходит вдоль первого заданного ребра; О Касательная к поверхности через ребро . Выбор: искривленная грань и линейное ребро в любой последовательности. В результате будет построена плоскость. Координатная ось X рабочей плоскости проходит по линии касания плоскости с заданной гранью. Положительное направление оси У проходит от оси X к заданному ребру; О Касательная к поверхности через точку . Выбор: криволинейная грань, конечная точка, средняя точка или рабочая точка. В результате будет построена плоскость. Координатная ось X рабочей плоскости проходит по линии касания плоскости с заданной гранью. Положительное направление оси У проходит от оси X к заданной точке;
9.5. Построение вспомогательных элементов 231 О Касательная к поверхности и параллельно плоскости . Выбор: искривленная грань и плоская грань (рабочая плоскость) в любой последовательности. В результате будет построена плоскость, координатная система которой ориентирована так же, как и система заданной плоскости. Этот метод используется также для создания рабочей плоскости, касающейся грани или плоскости, перпендикулярной к другой плоскости; О Перпендикулярно кривой в точке . Выбор: нелинейное ребро или кривая эскиза (дуга, окружность, эллипс, сплайн), затем вершина, средняя точка ребра, точка эскиза или рабочая точка кривой. В результате будет построена плоскость, перпендикулярная кривой и проходящая через выбранную точку; О Перпендикулярно оси через точку <. Выбор: линейное ребро (ось) и точка в любой последовательности. В результате будет построена плоскость. Положительное направление координатной оси X рабочей плоскости проходит от пересечения плоскости с осью к заданной точке. Положительное направление оси У задается дополнительно. Ось: О Ось (устаревший метод) JZL Выбор: соответствующие ребра, линии, плоскости или точки для определения рабочих осей. В результате будет построена рабочая ось через выбранные объекты; О На линии или ребре Jjj. Выбор: линейное ребро. Также можно выбрать отрезки 2D- и 3D-3ckh30b. В результате будет построена рабочая ось, располагающаяся коллинеарно выбранному линейному ребру или эскизному отрезку; О Параллельно линии через точку . Выбор: конечная точка, средняя точка, эскизная точка или рабочая точка. Далее выберите линейное ребро или эскизный отрезок. В результате будет построена рабочая ось через заданную точку параллельно выбранному линейному ребру; О Через две точки |. Выбор: две конечные точки, средние точки, эскизные точки, рабочие точки или пересечения. Выбор точек в середине сборки невозможен. В результате будет построена рабочая ось, проходящая через две заданные точки и направленная от первой ко второй точке; О Пересечение двух плоскостей . Выбор: две непараллельные рабочие плоскости или плоские грани. В результате будет построена рабочая ось, проходящая по линии пересечения заданных плоскостей; О Перпендикулярно плоскости через точку . Выбор: точка, затем плоская грань или рабочая плоскость. В результате будет построена рабочая ось, проходящая через заданную точку перпендикулярно плоскости; О Через центр дугового или эллиптического ребра . Выбор: дуговое или эллиптическое ребро. Также можно выбрать ребра для сопряжения. В результате будет построена рабочая ось, совпадающая с круговой, эллиптической осью или осью сопряжения; О Через грань или элемент вращения С/. Выбор: элемент вращения или его грань. В результате будет построена рабочая ось, проходящая через ось симметрии элемента вращения.
232 Глава 9. Знакомство с твердотельным моделированием деталей Точка: О Точка (устаревший метод) >*?-. Для создания рабочей точки выберите соответствующие вершины модели, ребра и пересечения осей либо пересечения трех непараллельных граней или плоскостей; О Закрепленная точка #. Щелкните на рабочей точке, средней точке или вершине. Значок кнопки рядом с указателем мыши обозначает, что выбранный элемент зафиксирован; О На вершине, в эскизной или средней точке . Выберите точку 2D- или ЗЭ-эскиза, вершину или конечную/среднюю точку отрезка или линейного ребра; О Пересечение трех плоскостей (|р. Выберите три рабочие плоскости или плоские грани; О Пересечение двух линий . Выберите любую комбинацию двух отрезков, включая линейные ребра, отрезки 2D- или ЗО-эскиза и рабочие оси; О Пересечение плоскости/поверхности и линии [Ц. Выберите плоскую грань или рабочую плоскость и рабочую ось или отрезок. Кроме того, выберите поверхность и отрезок эскиза, прямое ребро или рабочую ось; О Центральная точка контура ребер |. Щелкните правой кнопкой мыши и из контекстного меню выберите команду Выбрать контур. Далее выберите одно ребро из замкнутого контура, состоящего из ребер; О Центральная точка тора (8й. Выберите тор. 9.6. Моделирование листовых деталей Моделирование листовой детали можно начать с создания грани, фланца с отгибом, лофтированного фланца, контурного валика. Затем можно добавить остальные элементы (отбортовки, сгибы и др.), а в дальнейшем формировать отверстия и вырезы. При моделировании листовой детали можно применять команды твердотельного моделирования — формообразующих операций любого типа, а также добавления конструктивных элементов. Основные команды создания листовой детали представлены на рис. 9.6. Рис. 9.6. Команды вкладки ленты Листовой металл Для создания листовой детали используются следующие команды: О Грань Щ — позволяет создать грань листового металла путем добавления толщины к контуру эскиза. Если это первый элемент детали, то он становится в ней базовым;
9.7. Создание ассоциативных видов 233 О Фланец ^ — позволяет добавить грань листового металла и сгиб для существующей грани листового металла; О Фланец с отгибом г — позволяет создать фланец в детали из листового металла на основе разомкнутого контура, состоящего из отрезков, дуг, сплайнов и эллиптических дуг; О Лофтированный фланец | Р — позволяет задать форму с использованием двух эскизов контура. Контур эскиза может быть как замкнутым, так и разомкнутым. В эскизе нельзя использовать сплайн; О Контурный валик ф (роликовое профилирование) — позволяет создать элемент путем вращения контура, состоящего из отрезков, дуг, сплайнов и эллиптических дуг; О Отбортовка g? — позволяет создать складчатую отбортовку вдоль кромок листового металла, чтобы укрепить деталь или устранить острые края. Можно создать одиночную, двойную, закругленную и каплевидную отбортовку; О Сгиб ^ — позволяет добавить сгиб между двумя гранями листового металла. Грани могут располагаться под углом или быть параллельными; О Фальцевание ^ — позволяет добавить сгиб грани листового металла путем гибки по эскизной линии, ограниченной кромками грани; О Вырезать [?) — позволяет удалить материал из грани листового металла или вырезать материал по сгибу листового металла; О Угловой стык — позволяет создать угловой стык на пересечении граней листового металла. Можно создавать стыки между гранями, которые пересекаются или являются компланарными. Элементы угловых стыков могут выполняться автоматически во время создания других элементов или вручную; О Высечной инструмент i — позволяет создать разрез или вставить форму на грани из листового металла. Для использования инструмента высечки необходим эскиз с маркером центра. Inventor позволяет создать пользовательский высечной инструмент; О Разрыв % — позволяет создать зазор в детали из листового металла, построенной по эскизам замкнутых контуров, для получения возможности выполнения развертки. Следует отметить, что при попытке развернуть некоторые листовые модели система сообщает об ошибке и развертка не строится. Это могут быть модели, в которых совместно использовался функционал листового и твердотельного моделирования, или модели, в которых использовалась команда Высечной инструмент. 9,7. Создание ассоциативных видов Трехмерные модели деталей создаются не столько для наглядной визуализации, сколько для получения конструкторской документации, в том числе чертежей деталей. В системе Autodesk Inventor имеется возможность создания ассоциативных
234 Глава 9. Знакомство с твердотельным моделированием деталей чертежей трехмерных деталей. В таких чертежах все виды связаны с моделью так, что изменения в модели приводят к изменению изображения в каждом из ассоциативных видов, и наоборот. Ассоциативное изображение формируется в обычном чертеже. В нем создаются выбранные пользователем ассоциативные виды и разрезы (сечения) трехмерной детали. Виды автоматически располагаются в проекционной связи. При необходимости связь можно отключить — это дает возможность произвольно размещать виды в чертеже. Рис. 9.7. Команды вкладки ленты Размещение видов В системе Autodesk Inventor определены следующие базовые операции создания ассоциативных изображений, расположенных на вкладке ленты Размещение видов (рис. 9.7): О Базовый вид 11 — создание первого вида чертежа; О Проекционный вид 3 — создание одного или нескольких проекционных видов относительно вида, определенного пользователем; О Дополнительный вид q — создание дополнительного вида путем проецирования базового вида относительно выбранных грани или отрезка; О Сечение щ — создание простых и сложных разрезов относительно вида, определенного пользователем; О Выносной вид \?) — дополнительное изображение в нужном масштабе какой-либо части объекта; О Позиционные представления Гь " — показ сборки в нескольких положениях на одном виде; О Эскиз q^ — создание специального вида чертежа, не содержащего представления ЗЭ-модели. Эскизный вид формируется непосредственно из эскизов (одного или нескольких). Пользуясь эскизными видами, можно подготовить лист чертежа, даже не имея модели. Кроме того, эскизные виды применяются для изображения на чертежах мелких элементов конструкции, которые исключены из модели в целях ее упрощения; О Вид с разрывами | | — выполнение обрыва или укорачивание существующего вида в ситуациях, когда размер обычного вида превышает размер листа или если значительная часть обычного вида не несет полезной информации; О Местный разрез J — удаление заданной области материала для показа скрытых деталей или элементов на существующем виде;
9.8. Настройка параметров и расчет характеристик моделей 235 О Срез (j jL — отображение части вида чертежа как среза или сечения нулевой глубины; О Обрезка cpJ — обеспечение средств обрезки видов чертежа с определенной границей; О Выравнивание горизонтально ЩЛ — создание зависимости между базовым видом и его зависимыми видами. Выровненный вид может перемещаться только в пределах наложенных ограничений. Если отменить выравнивание, то вид можно перемещать независимо от главного; О Новый лист Д — добавление новой страницы к набору листов. После построения изображений необходимо: О построить осевые линии, используя команды ленты Пояснения ESKD > Обозначения; О нанести размеры, которые можно вставить в том числе с модели, используя команды Пояснения ESKD > Размеры > Извлечь ^; О при необходимости заполнить технические требования, используя команды Пояснения ESKD > Формат > Технические требования 9.8. Настройка параметров и расчет характеристик моделей В каждом файле модели детали должны быть заполнены необходимые поля диалогового окна команды Свойства Inventor Н, вызываемого щелчком на кнопке Е (рис. 9.8-9.11). Рис. 9.8. Вкладка Документ окна Свойства Inventor Рис. 9.9. Вкладка Проект окна Свойства Inventor Как только вы выберете материал, автоматически будут рассчитаны массоцентро- вочные характеристики модели и заполнены поля раздела Общие свойства — Масса, Объем, Центр тяжести и Инерционные свойства. В них отображаются моменты инерции и моменты масс (при щелчке на кнопке Общие).
236 Глава 9. Знакомство с твердотельным моделированием деталей Рис. 9.10. Вкладка Статус окна Свойства Inventor Рис. 9.11. Вкладка Физические окна Свойства Inventor 9.9. Создание фотореалистичных изображений изделий Для создания высококачественных фотореалистичных изображений изделий используется система Inventor Studio, вызываемая командой ленты Среды > Начать > Inventor Studio Sf*>. При этом активизируется вкладка Визуализация и становятся доступны команды Studio. В Inventor Studio можно выполнять следующие действия. О создавать неподвижные и анимированные изображения деталей и сборок, чтобы просмотреть внешний вид и движения конструкции до ее воплощения; О создавать видео с использованием одной или нескольких камер из одной или нескольких анимаций для одной детали или одной сборки; О задавать геометрию и параметры фона, источников света и камер с целью создания визуализации или анимации; О создавать и сохранять несколько анимаций в одном файле сборки или детали; О использовать зависимости или параметры в анимациях в пределах одного файла сборки. Можно активизировать команду визуализации, не улучшая геометрию, полученную из деталей и сборок Autodesk Inventor, а можно назначить стили освещения, стиль сцены и точки обзора камеры, улучшающие качество восприятия и создающие
9.9. Создание фотореалистичных изображений изделий 237 ощущение масштаба или пространства при визуализации (рис. 9.12). Команды визуализации доступны на вкладке Сцена и в контекстных меню графического окна. Посредством настройки глобальных параметров, таких как качество сглаживания, выходное разрешение и особенности геометрии, не относящихся к определенным источникам света или геометрии, можно управлять видом и представлением визуализированного изображения. Процесс выполнения визуализации отображается в отдельном окне. Результаты визуализации могут быть сохранены в стандартных форматах BMP, GIF, JPG, JPEG, TIF, TIFF и PNG. Все типы изображений, кроме файлов GIF, предоставляют возможность настройки параметров сохранения, таких как количество точек на дюйм, качество или альфа-канал. Программа позволяет создать следующие Рис. 9.12. Вкладка Визуализация виды анимации: изображения О поворот на поворотном круге в качестве функции камеры или модели; О механическое перемещение модели в соответствии с зависимостями сборки; О позиционные представления, создаваемые и сохраняемые при работе со сборкой; О демонстрационный облет сборки — осуществляется с помощью метода Анимация траектории камеры. Особых эффектов освещения добиваются с помощью анимации стилей освещения или отдельных источников света. Спроектированные анимации используют компонент Создание видео. В Inventor Studio используются стили освещения и сцены. Использование стилей освещения сцен. Стиль освещения представляет собой набор, состоящий из одного или нескольких источников света. Для достижения желаемого результата задайте параметры яркости, цвета, положения и т. д. В Inventor Studio есть несколько стилей освещения, а также возможность создать новые. Существуют три типа освещения: направленный, прожектор и точка. Все источники света имеют одинаковые ручки для редактирования: одна для источника, другая для назначения и третья для направления. Ручки можно выбирать только при редактировании освещения. Стиль сцены задает фон для изображения или анимации. В Inventor Studio предусмотрены команды для настройки положения плоскости основания и параметров теней и отражений. Кроме того, в стилях сцены для улучшенной визуализации изображения или анимации могут использоваться один цвет, градиентная заливка или изображение. Камеры применяются для задания угла обзора сцены. Продуманный выбор угла обзора и типа камеры позволит улучшить изображение. Существуют разные способы
238 Глава 9. Знакомство с твердотельным моделированием деталей анимации камер, например поворотный круг, анимация движения по траектории и свободное движение (без траектории). В сцене можно создать и использовать столько камер, сколько необходимо. Камеры сохраняются вместе с моделью и могут быть использованы во время любого сеанса работы с Inventor Studio. В Inventor Studio можно создавать анимацию. В качестве входных данных для анимации используются зависимости и параметры сборки, что позволяет отображать механические движения, свойственные продукту. Можно анимировать также прозрачность компонентов и положение камеры.
и ассоциативных чертежей деталей В главе представлено описание этапов создания ЗЭ-моделей деталей, показанных на рисунке во введении, и ассоциативных чертежей по двум моделям. 10.1. Пластина Создадим трехмерную модель пластины (см. рис. 10.1). 10.1.1. Создание модели 1. Для создания модели новой детали выполните команду Создать > Деталь или нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа : 2. Автоматически вы окажетесь в режиме создания эскиза. Используя команды Дуга, Окружность, Отрезок, начните выполнение эскиза. 3. Нарисуйте осевую линию, выбрав команду Эскиз > Формат > Осевая линия {\ . Постройте вертикальную вспомогательную линию, используя команду Эскиз > Формат > Конструкция а.. Нанесите параметрические размеры.
240 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 4. Постройте две окружности 030 и 56 мм. Наложите на них зависимости касания ф, . Постройте фаску 6x6, используя команду Фаска О . Окружность 056 мм — касательная к дуге Л40 и левой вспомогательной вертикальной линии. Окружность 030 мм — касательная к окружности 056 и вертикальному отрезку, исходящему из конца дуги R15. 5. Вызовите команду ленты Эскиз > Изменить > Обрезать >$> и обрежьте лишние фрагменты дуг, окружностей и отрезков. Постройте отрезок, касательный к окружности 010 мм, под углом 60°. Выполните команду Эскиз > Массив > Симметричное отображение \}\%. Заканчивается создание эскиза нажатием кнопки Принять эскиз. 6. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Выдавливание flf. В появившемся диалоговом окне или на мини-панели инструментов задайте толщину 3 мм и укажите область выдавливания. 7. Сохраните файл с именем Пластина.
10.1. Пластина 241 10.1.2. Ассоциативный чертеж Для создания чертежа выполните команду Создать > Чертеж или нажмите кнопку Создать на стандартной панели. В открывшемся окне выберите тип нового документа | Сохраните чертеж на диске с именем Пластина в той же папке, что и файл трехмерной модели. По умолчанию, как правило, загружается формат чертежа A3. Для изменения формата щелкните правой кнопкой мыши в дереве модели на строке Лист 1 и выберите команду Формат. 3. В диалоговом окне выберите формат А4 и нажмите ОК. 4. Для создания вида выполните команду Размещение видов > Создать > Базовый Г~;. В качестве базового можете выбрать любой из списка Направление в диалоговом окне Вид чертежа. Выберите вид Спереди.
242 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 5. Для включения в чертеж аксонометрической проекции выполните команду Размещение видов > Создать > Базовый. В списке Направление диалогового окна выберите или Текущий (если для модели задан режим отображения Изо- метрия), или любой вид изометрии. 6. Постройте осевые линии, используя команды ленты Пояснение (ESKD) > Обозначения > Осевая линия, Маркер центра. Воспользуйтесь для нанесения размеров командой Пояснение (ESKD) > Размеры > Размеры. Для создания технических требований выберите команду ленты Пояснение (ESKD) > Формат > Технические требования. 7. Создайте основную надпись, выбрав команду ленты Пояснение (ESKD) > Листы чертежа > Основная надпись ~ . Заполните необходимые графы. На рис. 10.1 представлен пример выполнения ассоциативного чертежа пластины.
10.2. Моделирование и выполнение чертежа опоры 243 Рис. 10.1. Чертеж пластины Следует отметить одну особенность чертежа. Заданная форма пластины такова, что на чертеже отсутствует вертикальный габаритный размер. 10.2. Моделирование и выполнение чертежа опоры Создадим трехмерную модель опоры (рис. 10.2, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели в Браузере (рис. 10.2, б). Рис. 10.2. Опора: а — модель; 5— дерево модели Браузера
244 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 10.2.1. Создание модели 1. Выполните команду Создать > Деталь. 2. Вы окажетесь в режиме создания эскиза. Используя команды Отрезок, Дуга, Сопряжение, выполните эскиз. Нанесите параметрические размеры. 3. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Выдавливание Щ]. На мини-панели (или в диалоговом окне) инструментов выберите параметр Симметрично, задайте толщину 64 мм. 4. Выберите команду ленты Вид > Представление модели > Стиль отображения > Тонированный с ребрами — получится показанное изображение основания опоры. 5. Выберите в Браузере параметр Плоскость YZ. Нажмите кнопку Эскиз . Плоскость YZ станет параллельной экрану. Используя команды Отрезок, Дуга, Сопряжение, Окружность, создайте эскиз согласно рисунку для последующего вырезания. Заканчивается построение эскиза нажатием кнопки Принять эскиз.
10.2. Моделирование и выполнение чертежа опоры 245 6. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Выдавливание |Я|. Щелкните мышью внутри окружности и замкнутого контура. На мини- панели (или в диалоговом окне) инструментов выберите параметр Вычитание fl , Симметрично, задайте в области Ограничение > Все. Нажмите ОК. Получится показанное на рисунке изображение создаваемой модели. Выберите Плоскость XZ. Выполните эскиз в виде двух окружностей одинакового радиуса, равного 16 мм. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Выдавливание. Щелкните мышью внутри окружностей. На мини-панели (или в диалоговом окне) инструментов выберите параметр Вычитание , Направление 1, задайте в области Ограничение > Все. На вкладке Подробности задайте Угол конуса — 8.0°. Нажмите ОК. После вызова команды Вид > Представление модели > Стиль отображения > Тонированный с ребрами получится показанное на рисунке изображение создаваемой модели. Сохраните файл с именем Опора. 9. Задайте свойства детали, вызвав команду Свойства Inventor H. Обозначение ТМ.010100.002. Наименование — Опора. Материал — Алюминий. 10. Для формирования выреза выберите команду ленты Вид > Представление модели > Сечение в три четверти. Укажите вертикальную плоскость ступенчатого среза детали, а затем плоскость XY, проходящую через ось центрального отверстия. Сохраните файл с именем Опора_2.
246 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 10.2.2* Ассоциативный чертеж 1. Для создания чертежа выполните команду Создать > Чертеж. Сохраните чертеж на диске под именем Опора в той же папке, что и файл трехмерной модели. По умолчанию, как правило, загружается формат чертежа A3. Для изменения формата щелкните правой кнопкой мыши в дереве модели Браузера на строке Лист 1 и выберите команду Формат. В диалоговом окне выберите формат А4 и нажмите ОК. 4. Для создания вида выполните команду Размещение видов > Создать > Базовый * ; В качестве базового можете выбрать любой из списка Направление в диалоговом окне Вид чертежа. Выберите вид Справа.
10.2. Моделирование и выполнение чертежа опоры 247 Переместите указатель мыши ниже главного изображения и щелчком задайте положение вида сверху. Отведите указатель вправо вниз, задайте положение аксонометрического изображения. Щелкните на главном изображении — появится отображение габаритной рамки. Выберите команду ленты Размещение видов > Создать > Сечение tgJ. Укажите на вертикали, проходящей через центр отверстия, две точки, через которые должна пройти линия разреза. Перемещением указателя мыши расположите стрелки слева от линии сечения. 7. Укажите положение разреза на чертеже. 8. Нанесите осевые линии и размеры. Заполните основную надпись, воспользовавшись командой ленты Пояснение (ESKD) > Листы чертежа > Основная надпись и предварительно заполнив необходимые поля в диалоговом окне Свойства Inventor. Получите чертеж (рис. 10.3).
248 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Рис. 10.3. Чертеж опоры 10.3. Крышка Создадим трехмерную модель крышки (рис. 10.4, я). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 10.4, б). Рис. 10.4. Крышка: а — модель; б — дерево модели
10.3. Крышка 249 10.3.1. Этапы создания модели На рис. 10.5 раскрыты этапы построения трехмерной модели крышки с указанием используемых команд. Вырез, сделанный на последнем этапе, дает более полное представление о форме детали. Рис. 10.5. Этапы построения модели крышки 10.3.2. Ассоциативный чертеж Чертеж крышки должен содержать местный вид и два разреза. Согласно ГОСТ 2.316-68, буквенные обозначения изображений (видов, разрезов, сечений) присваивают в алфавитном порядке. Предпочтительно обозначать вначале виды, поэтому в ассоциативном чертеже на первом этапе создадим местный вид. 1. Для создания чертежа выполните команду Создать > Чертеж. Сохраните чертеж на диске под именем Крышка в той же папке, что и файл трехмерной модели. Выберите команду ленты Размещение видов > Создать > Базовый. Создайте вид сверху и, используя команду Размещение видов > Создать > Проекционный, — вид спереди.
250 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 3. Вид спереди как таковой нам не нужен, из него мы сделаем местный вид А. Выберите команду Размещение видов > Создать > Выносной вид, укажите вид спереди. Форма границы — Прямоугольный, форма выреза — Ломаная, имя вида — А, масштаб 1:1. Нажмите кнопку вызова диалогового окна Редактировать метку вида и удалите указание масштаба в скобках. 4. Обведите прямоугольной областью (обратите внимание — создается из центра) нужный фрагмент изображения и задайте его расположение на листе чертежа. Вид спереди необходимо скрыть, для чего щелкните правой кнопкой мыши на имени данного вида и в контекстном меню выберите команду Подавить. Для создания главного изображения выполните ступенчатый разрез. Выберите команду ленты Размещение видов > Создать > Сечение, создайте на виде сверху линию разреза, состоящую из трех отрезков (вертикальный отрезок расположите касательно к цилиндру), для завершения построения которой из контекстного меню выберите команду Далее. В диалоговом окне отредактируйте метку вида (удалите указание масштаба в скобках), укажите обозначение разреза — Б. Разместите разрез на листе. Отрезок на разрезе, отображаемый от линии перехода одной секущей плоскости до другой, выделите и скройте. 6. Создайте на месте вида слева профильный разрез по оси центрального цилиндра. Выберите команду ленты Размещение видов > Создать > Сечение, создайте на главном изображении линию разреза, при необходимости отредактируйте метку вида, укажите обозначение разреза — В, задайте положение изображения на листе.
10.4. Основание 251 7. На разрезе В-В укажите обозначение направления взгляда для местного вида А. Для этого можно воспользоваться командой построения выноски. Выберите команду Пояснение (ESKD) > Текст > Выноска. Укажите начало стрелки, переместите указатель мыши горизонтально, выберите из контекстного меню Далее, введите обозначение А, размер шрифта — такой же, как на обозначении разрезов. Нажмите ОК. 8. Нанесите осевые линии и размеры. Создайте основную надпись, воспользовавшись командой ленты Пояснение (ESKD) > Листы чертежа > Основная надпись и предварительно заполнив необходимые поля в диалоговом окне Свойства Inventor. Получите чертеж (рис. 10.6). Рис. 10.6. Чертеж крышки 10.4. Основание Создадим трехмерную модель основания (рис. 10.7, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 10.7, б).
252 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Рис. 10.7. Основание: а — модель; б — дерево модели 1. Выполните команду Создать > Деталь. 2. Используя команды Отрезок, Дуга, выполните эскиз. Нанесите параметрические размеры. С помощью команды Окружность создайте три окружности 05 мм и одну 04 мм. Выйдите из эскиза, нажав кнопку Принять эскиз. 3. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Выдавливание в|. На мини-панели (или в диалоговом окне) инструментов задайте толщину 20 мм — получится показанное изображение основания детали. 4. Укажите верхнюю грань основания (грань станет синей). Нажмите кнопку Эскиз. Открыв эскиз, выполните команду Эскиз > Рисование > Проецирование геометрии ff и спроецируйте в эскиз построенную ранее линию, состоящую из двух дуг и двух отрезков. Выберите команду Эскиз > Изменить > Смещение %. Постройте эквидистантную линию, установите размер радиуса 4 мм. Выйдите из эскиза.
10.4. Основание 253 5. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Выдавливание |*. На мини-панели (или в диалоговом окне) инструментов задайте величину выдавливания 5 мм. Создайте вспомогательную плоскость, параллельную вертикальной плоскости XZ и расположенную на расстоянии 35 мм от нее, используя команду Модель > Рабочие элементы > Плоскость > Смещение относительно плоскости fin. В Браузере выделите созданную плоскость, нажмите кнопку Эскиз. Создайте эскиз согласно рисунку. Нанесите параметрические размеры. 7. Выберите команду Модель > Создать > Выдавливание и выдавите в двух направлениях \\ по 3,0 мм, включив опцию Вычитание Выделите верхнюю прямоугольную грань основания и создайте отверстие, выбрав команду Модель > Изменить > Отверстие (Q. В диалоговом окне выберите Цековка и задайте следующие параметры: 8 мм (диаметр цековки), 5 мм (диаметр отверстия), 3 мм (глубина цековки); 12 мм (глубина отверстия). 9. В области Размещение выберите Лин. размеры, укажите одно ребро (длинное) и расстояние от него 7,5 мм, второе ребро (короткое) и расстояние — 40 мм. Нажмите кнопку ОК.
254 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 10. Постройте круговой массив, выбрав команду Модель > Массив > Круговой массив ^ . В качестве элемента массива выберите отверстие, построенное на предыдущем шаге, в качестве оси — центральное отверстие 05 мм. Задайте остальные параметры согласно рисунку и нажмите ОК. 11. В Браузере укажите плоскость XZ, проходящую через ось центрального отверстия. Создайте эскиз согласно рисунку. Нанесите параметрические размеры. Выйдите из эскиза. 12. Выберите команду Модель > Создать > Выдавливание и выдавите в двух направлениях с ограничением Между, указав последовательно торцевые плоскости детали. В результате получите модель, показанную на рисунке.
10.5. Вилка 255 13. Задайте свойства детали, используя команду Свойства Inventor 11. Обозначение — ТМ.010100.004. Наименование — Основание. Материал — Сталь. Сохраните файл с именем Основание. 10.5. Вилка Создадим трехмерную модель вилки (рис. 10.8, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 10.8, б). Рис. 10.8. Вилка: о — модель; б — дерево модели 1. Выполните команду Создать > Деталь. 2. Используя команды Отрезок, Скругление, выполните эскиз. Нанесите параметрические размеры. Выйдите из эскиза, нажав кнопку Принять эскиз. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Выдавливание Ц]. На мини-панели (или в диалоговом окне) инструментов выберите Симметричность, задайте толщину 40 мм — получится показанное изображение основания детали. В Браузере выделите Плоскость YZ, создайте эскиз. Используя команду Отрезок, постройте замкнутый контур согласно рисунку Выберите команду ленты Эскиз > Формат > Осевая линия. Используя команду Отрезок, проведите вертикальную ось через начало координат.. Нанесите линейные и угловой размеры. Выйдите из эскиза.
256 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 5. Выберите команду Вращение ^. Укажите область внутри замкнутого контура и ось. 6. Укажите верхнюю наклонную грань основания. Нажмите кнопку Эскиз й . Используя команды Отрезок, Сопряжение, Окружность, изобразите показанную фигуру. Нанесите размеры. Выйдите из эскиза. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Выдавливание . Выдавите на 10 мм. Выберите Плоскость XZ в Браузере. Используя команды Отрезок, Скругление, Проецирование ребер, изобразите показанные фигуры — три замкнутые области. Нанесите размеры и назначьте необходимые зависимости (например, касательность дуг). Выйдите из эскиза. 9. Для создания трех пазов в модели вызовите команду ленты Модель > Создать > Выдавливание. Выберите опцию Вычитание I gH и в разделе Ограничения пункт Все.
10.6. Кронштейн литой 257 10.6. Кронштейн литой Создадим трехмерную модель кронштейна (рис. 10.9, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели Браузера (рис. 10.9,6). При создании модели используется команда Наклонная грань. Применение этой команды наиболее эффективно на завершающих этапах проектирования литых деталей, когда отдельным граням требуется придать небольшой уклон для облегчения выемки отливок из форм. 10. Для формирования лысок выберите Плоскость YZ. Создайте эскиз в виде двух прямоугольников. Нанесите размеры. 11. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Выдавливание. Выберите опции Вычитание и Симметричность, вырежьте на величину 20 мм. 12. Выберите команду Модель > Изменить > Сопряжение Q. Задайте радиус 2 мм. Укажите ребро — результат пересечения верхней плоской грани с цилиндрической поверхностью. Старайтесь указывать как можно больше элементов, которые требуется скруглить одинаковым радиусом. В этом случае упрощается редактирование модели и расчеты будут выполняться быстрее. 13. Поверните модель так, чтобы стало видно ребро на пересечении другой грани с цилиндром. Укажите второе ребро. Нажмите ОК. 14. Задайте свойства детали командой Свойства Inventor. Обозначение — ТМ.010100.005. Наименование — Вилка. Материал — Сталь. Сохраните файл с именем Вилка.
258 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Рис. 10.9. Кронштейн литой: а — модель; б — дерево модели 1. Выполните команду Создать > Деталь. 2. Используя команды Отрезок, Окружность, Сопряжение, Обрезать, выполните эскиз. Нанесите параметрические размеры. Неуказанные радиусы 2,5 мм. Выйдите из эскиза, нажав кнопку Принять эскиз. 3. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Выдавливание i . Выдавите на 25 мм.
10.6. Кронштейн литой 259 4. Выберите команду Модель > Изменить > Наклонная грань дЦ1. В диалоговом окне выберите параметр Фиксированная грань и укажите переднюю плоскую грань детали, форма, размеры и угол наклона которой не изменяются в результате выполнения команды. Выберите параметр Грани и укажите все грани, кроме отверстий и перемычек, их соединяющих. Направление уклона — В одну сторону. Введите в поле Угол уклона значение угла уклона — 4. 5. Показанный вид иллюстрирует результат выполнения команды Наклонная грань. 6. Для формирования выступов выберите переднюю плоскость детали. Создайте эскиз и нарисуйте четыре замкнутых отрезками дуги, как показано на рисунке. 7. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Выдавли- вямыр felt, Выдавите на 3 мм. вание
260 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 8. Выберите команду Модель > Изменить > Наклонная грань ^. В диалоговом окне выберите параметр Фиксированная грань и укажите переднюю плоскую грань основания цилиндрических выступов. Выберите параметр Грани и укажите боковые поверхности цилиндрических выступов. Направление уклона — В одну сторону. Введите в поле Угол уклона значение угла уклона — 4. 9. Выберите Плоскость YZ. Выполните эскиз в виде прямоугольника со скругленным углом. Нанесите размеры. 10. Выполните команду Выдавливание §р. В диалоговом окне выберите опцию Вычитание, в области Ограничение выберите Направление 1, Все. И. В Браузере выделите Плоскость XY. Выполните команду Модель > Рабочие элементы > Плоскость > Смещение относительно плоскости. Задайте величину смещения — 7,5 мм. 12. Создайте в построенной плоскости эскиз согласно рисунку. Нанесите параметрические размеры. 13. Выполните команду Вращение JJ. Включите опцию Вычитание. Укажите область контура отверстия и выберите Полный круг. 14. Выберите команду Модель > Изменить > Сопряжение 3- Укажите ребра для скругления. Для удобства выделения разворачивайте модель. Задайте значение радиуса 1,6 мм.
10.7. Поводок 261 10.7. Поводок Создадим трехмерную модель поводка (рис. 10.10, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 10.10,6). Рис. 10.10. Поводок: а — модель; 6 — дерево модели 15. Выберите команду Модель > Массив > Симметричное отображение $ . Выделите построенное тело, укажите плоскость отражения, выберите опцию Зеркально отобразить твердое тело [|й и Объединение й I, создайте объект. 16. Для завершения создания модели еще раз воспользуйтесь командой Симметричное отображение. Результат второго применения команды показан на рисунке. 17. Задайте свойства детали командой Свойства Inventor. Обозначение — ТМ.010100.006. Наименование — Кронштейн. Материал — Сталь. Сохраните файл с именем Кронштейн литой.
262 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 1. Выполните команду Создать > Деталь. Используя команду Отрезок, выполните эскиз. Постройте вертикальную ось, используя опцию Эскиз > Формат > Осевая линия. Нанесите параметрические размеры. Выйдите из эскиза, нажав кнопку Принять эскиз. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Вращение ^Н. Так как контур в эскизе замкнут, система по умолчанию построит основание поводка в виде сплошного тела. Выделите верхнюю плоскость основания модели, создайте эскиз. Используя команду Прямоугольник, постройте прямоугольник, одна сторона которого полностью выходит за пределы основания. Нанесите размеры. Выберите команду Эскиз > Массив > Круговой ^. Выделите прямоугольник, в качестве оси укажите центр окружности. Задайте количество копий 3. Выйдите из эскиза. 5. Выполните команду Выдавливание _!\ В диалоговом окне выберите опцию Вычитание, в области Ограничение выберите Направление 1, Все. 6. Вызовите команду Модель > Изменить > Отверстие I На экране откроется диалоговое окно настройки параметров отверстия. Выберите глухое отверстие с зенковкой и резьбой. Установите указанные на рисунке геометрические параметры. Для задания местоположения отверстия выберите на модели грань, в области Размещение выберите Линейные размеры и задайте расстояния от внешних ребер (см. рисунок ниже) по 10 мм.
10.7. Поводок 263 8. Выберите команду Эскиз > Массив > Круговой щ$ . Выберите опцию Отдельные элементы ypj. Выделите отверстие в Браузере, в качестве оси вращения укажите, например, окружность основания цилиндрического отверстия. Задайте количество копий 3. 9. Задайте свойства детали командой Свойства Inventor. Обозначение — ТМ.010100.007. Наименование — Поводок. Материал — Сталь. Сохраните файл с именем Поводок.
264 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 10.8. Маховик Создадим трехмерную модель маховика (рис. 10.11, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 10.11, б). Рис. 10.11. Маховик: а — модель; б — дерево модели 1. Выполните команду Создать > Деталь. Используя команду Отрезок, Дуга, Окружность, Сопряжение, выполните эскиз. Постройте вертикальную ось, используя опцию Эскиз > Формат > Осевая линия. Нанесите параметрические размеры (вертикальные размеры 19 и 30 проставлены от начала координат). (На рисунке размеры изображены со знаками диаметров, так как рисунок сделан в режиме редактирования эскиза после применения команды вращения.) Выйдите из эскиза, нажав кнопку Принять эскиз. 3. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Вращение (до). Так как контур в эскизе замкнут, система по умолчанию построит основание маховика в виде сплошного тела. 4. В Браузере укажите Плоскость XY и создайте эскиз. Изобразите показанную фигуру. Используя опцию Осевая линия, проведите через начало координат вертикальную ось. Нанесите линейные, радиальные и угловые размеры. Выйдите из эскиза.
10.8. Маховик 265 5. Вызовите команду ленты Модель > Создать > Вращение ст^. Так как контур в эскизе замкнут, система по умолчанию построит сплошное тело. 6. Как вариант построения оси спицы выберите команду Модель > Эскиз > Создать 3D эскиз. Выберите команду Отрезок. В окне Точные координаты заполните ячейки, указав последовательно координаты двух вершин: 65, 0, 0 и 16, -19, 0. Можно построить такой же отрезок, как двумерный эскиз в плоскости, проходящей через ось вращения построенных тел. 7. Выполните команду Модель > Рабочие элементы > Перпендикулярно оси через точку г ! . Укажите точку 1 (X = 65,0; Y = 0,0) и отрезок. 8. Выполните команду Модель > Рабочие элементы > Перпендикулярно оси через точку f I-!. Укажите точку 2 (Х= 16,0; У= -19,0) и отрезок. В первой рабочей плоскости постройте эллипс. При необходимости спроецируйте точку 1. Нанесите размеры и закройте эскиз. 10. Во второй рабочей плоскости также постройте эллипс. При необходимости спроецируйте точку 2. Нанесите размеры и закройте эскиз. 11. Выберите команду Модель > Создать > Лофт ^ . В Браузере либо на модели последовательно укажите два эскиза с эллипсами. Нажмите кнопку ОК.
266 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 12. Выберите команду Сопряжение Щ\ Укажите ребра для скругления. В поле Радиус установите значение 2,5 мм. 13. Выберите команду Модель > Массив > Круговой массив ^ , выделите в Браузере операции По сечениям и Сопряжение. В результате получится модель, показанная на рис. 10.11, а. 14. Задайте свойства детали командой Свойства Inventor. Обозначение — ТМ.010100.008. Наименование — Маховик. Материал — Сталь. Сохраните файл с именем Маховик. 10.9. Пружина кручения Создадим трехмерную модель пружины кручения (рис. 10.12, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели Браузера (рис. 10.12,6). Рис. 10,12. Пружина кручения: а — модель; б-— дерево модели
10.9. Пружина кручения 267 Выполните команду Создать > Деталь. Выйдите из текущего эскиза и удалите его. 2. Выберите команду Модель > Создать 3D эскиз Jj. Выберите команду 3D эскиз > Рисование > Спираль jg. В диалоговом окне Точные координаты введите координаты X, Y, Z начальной точки, равные 0, 0, 0. Задайте конечную точку спирали с координатами 0, 1, 0. В диалоговом окне задайте указанные на рисунке параметры спирали. 3. В Браузере выберите Плоскость XY, создайте эскиз. Постройте окружность 02 мм с центром в начальной точке спирали. Выберите команду Модель > Создать > Сдвиг % . В диалоговом окне в качестве Профиля выберите окружность, в качестве Траектории — спираль, нажмите кнопку — Объединение IgU
268 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Получится показанное на рисунке изображение. 5. Выделите в Браузере Плоскость YZ. Выберите команду Модель > Рабочие элементы > Плоскость > Смещение относительно плоскости Jp. Задайте величину смещения -2 мм. 6. В Браузере выделите РабПлоскость1. Создайте эскиз. Выбрав команды Отрезок, Сопряжение, изобразите показанную фигуру. Нанесите параметрические размеры. Выйдите из эскиза. Укажите торец, от которого начинается предыдущий эскиз (торец станет синим). Создайте эскиз. Выполните команду Проецирование геометрии и спроецируйте в эскиз ребро выделенного торца. Выйдите из эскиза. 8. Выберите команду Модель > Создать > Сдвиг ^ . В диалоговом окне в качестве Профиля выберите окружность, в качестве Траектории — эскиз, построенный на предыдущем шаге, нажмите кнопку Объединение 9. В Браузере выделите Плоскость XZ. Выберите команду Модель > Рабочие элементы > Плоскость > Смещение относительно плоскости (Jp. Задайте величину смещения 2,64 мм.
10.10. Плечики 269 10. В Браузере выделите РабПлоскость2. Создайте эскиз. Выбрав команды Отрезок, Дуга, изобразите показанную фигуру. Нанесите параметрические размеры. Выйдите из эскиза. 11. Укажите торец, от которого начинается предыдущий эскиз (торец станет синим). Создайте эскиз. Выполните команду Проецирование геометрии и спроецируйте в эскиз ребро выделенного торца. Выйдите из эскиза. 12. Выберите команду Модель > Создать > Сдвиг ф . В диалоговом окне в качестве Профиля выберите окружность, в качестве Траектории — эскиз, построенный на предыдущем шаге, нажмите кнопку Объединение |[Щ 13. Укажите ребро для создания фаски, как это показано на рисунке. Выберите команду Фаска Pj, задайте величину фаски 0,2 мм. 14. Чтобы завершить создание модели, воспользуйтесь командой Модель > Массив > Симметричное отображение, которая позволяет приклеить к детали зеркальную (относительно выбранной грани) копию. Результат применения команды показан на рисунке. 15. Задайте свойства детали командой Свойства Inventor. Обозначение — ТМ.010100.009. Наименование — Пружина кручения. Материал — Сталь. Сохраните файл с именем Пружина кручения. 10.10. Плечики Создадим трехмерную модель плечиков (рис. 10.13, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели Браузера (рис. 10.13,6).
270 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Рис. 10.13. Плечики: а — модель; б — дерево модели 1. Выполните команду Создать > Деталь. 2. Используя команду Отрезок, Дуга, Сопряжение, постройте разомкнутый контур, показанный на рисунке. Вертикальная вспомогательная линия — ось симметрии контура, проходящая через начало координат. Нанесите параметрические размеры. 3. В Браузере выберите Плоскость XZ. Откройте эскиз и создайте показанную фигуру. Нанесите размеры (вторая выносная линия размера 220 выходит из начала координат). Размер 15 проставлен относительно начала координат. 4. В Браузере выберите Плоскость XZ. Откройте эскиз и создайте показанную фигуру. Нанесите размеры (вторая выносная линия размера 220 выходит из начала координат). Размер 15 проставлен относительно начала координат.
10.10. Плечики 271 5. В Браузере выберите Плоскость XY. Создайте эскиз и постройте показанную фигуру. Нанесите размеры (вторая выносная линия размеров 50 и 57,5 выходит из начала координат). Размеры 2 и 8 проставлены относительно начала координат. 6. Выберите команду Модель > Создать > Лофт ^ . В диалоговом окне в области Сечения выберите три построенных на предыдущих шагах эскиза, в области Центровая линия — Эскиз 1 — профиль. 7. Нажмите ОК. Получится показанное изображение. 8. В Браузере выберите Плоскость XY. Создайте эскиз и нарисуйте показанную симметричную относительно начала координат линию. Нанесите размеры. 9. В Браузере выберите Плоскость XZ. Откройте эскиз и создайте показанную фигуру. Нанесите размеры (вторая выносная линия размера 225 выходит из начала координат). Вертикальный размер 5 проставлен относительно начала координат. 10. Выберите команду Модель > Создать > Сдвиг ф. В диалоговом окне в качестве Профиля выберите прямоугольник с закругленными углами, в качестве Траектории — линию, построенную на предыдущем шаге, нажмите кнопку Объединение ;Ц.
272 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 11. В итоге получится показанная на рисунке модель. 12. В Браузере выберите Плоскость XY. Создайте эскиз и постройте две показанные фигуры. Нанесите размеры. 13. Выберите команду Модель > Создать > Выдавливание в]. Выдавите на 3,5 мм. 14. В Браузере выберите Плоскость XZ. Создайте эскиз и с обоих краев модели создайте показанную фигуру. Нанесите размеры (вторая выносная линия размера 200 выходит из начала координат). 15. Выполните команду Выдавливание flf. В диалоговом окне выберите опцию Вычитание, в области Ограничение выберите Симметричность, Все. 16. Получится срез модели по краям.
10.11. Захват 273 17. Выберите команду Сопряжение | ,. Укажите две грани крючка для скругления и грани стыковки ножек крючка с основной частью модели. В поле Радиус установите значение 1,6 мм. 18. Выберите команду Сопряжение . Укажите два ребра на стыке нижней планки плечиков с ребром жесткости. В поле Радиус установите значение 2,0 мм. 19. Задайте свойства детали. Обозначение — ТМ.010100.010. Наименование — Плечики. Материал — Полистирол. Сохраните файл с именем Плечики. 10.11.Захват Создадим трехмерную модель захвата (рис. 10.14, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели Браузера (рис. 10.14, б). На рис. 10.14, в показана модель развертки захвата. Рис. 10.14. Захват: о — модель; б — дерево модели; в — развертка 1. Выберите команду Создать > Листовой материал. 2. Постройте эскиз согласно рисунку.
274 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 3. Выберите команду Листовой металл > Настройка > Параметры листового металла по умолчанию. По умолчанию установлена толщина 0,05 мм. Сбросьте флажок Использовать толщину из правила и в поле Толщина установите 2 мм или измените толщину в правилах, нажав на верхней кнопке с изображением карандаша. 4. Выберите команду Листовой металл > Создать > Фланец с отгибом . Задайте на вкладке Форма диалогового окна значение параметра Расстояние 20 мм. 5. Откройте диалоговое окно редактирования стилей, выбрав команду ленты Управление > Стили и стандарты > Редактор стилей. Выберите пункт списка Правило обработки деталей из листового металла. На вкладке Гибка задайте параметр Радиус сгиба, равный 3 мм. 6. На плоской грани захвата создайте эскиз. Постройте две окружности, соединенные «вырезом» (должен быть замкнутый контур). Постройте также две дуги радиусом 5 мм, сопряженные касательной дугой радиусом 2,5 мм и замкнутые тремя отрезками, выходящими за пределы модели. Проставьте размеры. Примите эскиз.
10Л2, Кронштейн из листа 275 7. Выберите команду ленты Листовой металл > Изменить > Вырезать |. Укажите два замкнутых контура построенного эскиза и вырежьте насквозь. Получится модель, представленная на рисунке. 8. Для получения развертки выберите команду Листовой металл > Изменить > Развернуть Щ . В качестве Фиксированной опоры укажите горизонтальную плоскость модели, нажмите кнопку Добавить все сгибы, завершите выполнение команды, нажав кнопку ОК. 9. Для выхода из режима развертки вызовите команду Подавить элементы из контекстного меню пункта Развернуть 1 Браузера. 10. Задайте свойства детали. Обозначение — ТМ.010100.011. Наименование — Захват. Материал — Сталь. Сохраните файл с именем Захват. 10.12. Кронштейн из листа Создадим трехмерную модель кронштейна из листового материала (рис. 10.15, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели (рис. 10.15, б).
276 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Рис. 10.15. Кронштейн: а — модель; б— дерево модели; в — развертка 1. Выберите команду Создать > Листовой материал. 2. Выберите Плоскость XY для построения эскиза. Постройте эскиз согласно рисунку. Выйдите из эскиза. 3. Выберите команду Листовой металл > Создать > Грань gFj. Выберите команду Листовой металл > Настройка > Параметры листового металла по умолчанию. По умолчанию толщина установлена 0,05 мм. Сбросьте флажок Использовать толщину из правила и в поле Толщина установите 2 мм.
10.12. Кронштейн из листа 277 Укажите верхнюю грань. Она будет выделена синим цветом. Создайте эскиз, в котором постройте отрезок на месте будущего сгиба. Закройте эскиз. 5. Выберите команду Листовой металл > Создать > Фальцевание ^ • В диалоговом окне задайте следующие параметры: выберите линию сгиба, в группе Управление смещением выберите нужное направление, в группе Расположение линии сгиба нажмите кнопку Начало сгиба, в поле Угол сгиба по линии задайте 90,0, в поле Радиус задайте 3 мм или измените толщину в правилах, выбрав команду ленты Управление > Стили и стандарты > Редактор стилей. Нажмите кнопки Применить и ОК. ш Отмена Применить I Получится показанная на рисунке модель. 6. Выделите вертикальную плоскость модели. Создайте эскиз, в котором постройте горизонтальный отрезок на месте очередного сгиба. Отрезок отстоит от начала координат на 74 мм. Закройте эскиз.
278 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 7. Выберите команду Листовой металл > Создать > Фальцевание ?} . Выберите направление сгиба и расположение линии сгиба — Начало сгиба, остальные параметры оставьте без изменений. Получится модель, представленная на рисунке. 8. Укажите верхнюю грань горизонтального элемента модели. Она будет выделена синим цветом. Создайте эскиз, в котором постройте вертикальный отрезок, который отстоит от начала координат на 40 мм. Закройте эскиз. 9. Выполните команду Листовой металл > Создать > Фальцевание "j с радиусом скругления 2 мм. 10. Укажите вертикальную грань только что загнутого элемента модели. Создайте эскиз согласно рисунку. 11. Выполните команду Листовой металл > Создать > Фальцевание ^ с радиусом скругления 2 мм. 12. Укажите верхнюю грань горизонтального элемента модели. Она будет выделена синим цветом. Создайте эскиз, в котором постройте вертикальный отрезок на месте будущего сгиба. Отрезок от начала координат отстоит на 70 мм. Выйдите из эскиза. 13. Выполните команду Листовой металл > Создать > Фальцевание ^ с радиусом скругления 3 мм.
10.13. Поддон 279 10.13. Поддон Создадим трехмерную модель поддона из листового материала (рис. 10.16, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели Браузера (рис. 10.16, б). Рис. 10.16. Поддон: а — модель; б— дерево модели 1. Выберите команду Создать > Листовой материал. 14. Выберите команду Листовой металл > Массив > Зеркальное отражение \Q . В диалоговом окне выберите кнопку Зеркально отобразить твердое тело [pij, укажите плоскость отражения — торец горизонтальной части модели. Результат показан на рисунке. 15. Для построения развертки выберите команду Листовой металл > Изменить > Развернуть Ц. В качестве Фиксированной опоры укажите горизонтальную плоскость модели, нажмите кнопку Добавить все сгибы, завершите выполнение команды, нажав кнопку ОК. Для выхода из режима развертки выберите команду Развертка > Согнутая деталь > Перейти к согнутой детали т . Сохраните файл с именем Кронштейн из листа.
280 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 2. Используя команду Прямоугольник, создайте показанный эскиз. Нанесите размеры. Выберите команду Листовой металл > Создать > Грань Я. При необходимости выберите команду Листовой металл > Настройка > Параметры листового металла по умолчанию ИЩ. По умолчанию установлена толщина 0,05 мм. Сбросьте флажок Использовать толщину из правила и в поле Толщина установите значение 2 мм или измените толщину в правилах, нажав на верхней кнопке с изображением карандаша. 4. Укажите нижнюю грань листа. Создайте эскиз в виде точки в центре прямоугольника. Примите эскиз. Выберите команду Листовой металл > Изменить > Высечной инструмент . В диалоговом окне на вкладке Просмотр выберите высечку Square Emboss.ide. На вкладке Размер установите указанные на рисунке параметры. 6. Получится показанная на рисунке модель.
10.13. Поддон 281 Выберите команду Модель > Изменить > Сопряжение и скруглите радиусом 4 мм внутренние поверхности поддона. 8. Укажите нижнюю плоскость основания поддона. Создайте эскиз в виде семи точек, покажите их расположение и размеры. Примите эскиз. 9. Выберите команду Листовой металл > Изменить > Высечной инструмент . В диалоговом окне на вкладке Просмотр выберите высечку Square Emboss.ide. На вкладке Размер установите указанные на рисунке параметры. 10. Получатся пазы в донной части. И. Выберите команду Модель > Изменить > Сопряжение и скруглите радиусом 2 мм внутренние поверхности пазов поддона. 12. Задайте свойства детали. Обозначение — ТМ.010100.013. Наименование — Поддон. Материал — Сталь. Сохраните файл с именем Поддон.
282 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 10.14. Решетка Создадим трехмерную модель решетки (рис. 10.17, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели Браузера (рис. 10.17, б). Рис. 10.17. Решетка: о — модель; б'— дерево модели 1. Выберите команду Создать > Листовой материал. 2. Используя команду Прямоугольник, Окружность, создайте показанный эскиз. Нанесите размеры. Выберите команду Л истовой металл > Создать > Грань J. При необходимости выберите команду Ли- аовой металл > Настройка > Параметры листового металла по умолчанию Й. По умолчанию установлена толщина 0,05 мм. Сбросьте флажок Использовать толщину из правила и в поле Толщина установите 2 мм или измените толщину в правилах, нажав на верхней кнопке с изображением карандаша. 4. Укажите нижнюю грань листа. Создайте эскиз в виде точки в начале координат. Примите эскиз.
10.14. Решетка 283 5. Выберите команду Листовой металл > Изменить > Высечной инструмент *Ж.. В диалоговом окне на вкладке Просмотр выберите высечку Square Emboss.ide. На вкладке Размер установите указанные на рисунке параметры. 6. Получится показанная на рисунке модель. 7. Выберите команду Модель > Изменить > Сопряжение и скруглите радиусом 4 мм внутренние и внешние поверхности решетки. Укажите нижнюю плоскость основания поддона. Создайте эскиз в виде семи точек, покажите их расположение и размеры. Примите эскиз. Для того чтобы создать инструмент высечки, создайте новый файл детали. Выберите Плоскость XY, сформируйте эскиз согласно рисунку.
284 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 10. Выберите команду Преобразование > Преобразовать в листовой металл f^. При необходимости выберите команду Л истовой металл > Настройка > Параметры листового металла по умолчанию ИЩ. По умолчанию установлена толщина 0,120 in. Сбросьте флажок Использовать толщину из правила и в поле Толщина установите 2 мм или измените толщину в правилах, нажав на верхней кнопке с изображением карандаша. Создайте грань, выбрав команду Листовой металл > Создать > Грань Я . 11. Выберите переднюю грань, создайте на ней эскиз согласно рисунку. При нанесении размеров задавайте параметры. Например, при нанесении размера 100 мм напишите: «Длина = 100», для второго размера — «Ширина = 5», радиус равен ширине. 12. Выберите команду Листовой металл > Изменить > Вырезать 13. Выберите плоскость XY> создайте эскиз. В дереве модели Браузера сделайте видимым Эскиз 1 операции Грань 1, указав для него в контекстном меню опцию Видимость. Вызовите команду Эскиз > Рисование > Проецирование геометрии ^ и укажите для проецирования две дуги и малый отрезок. Выйдите из эскиза, отключите видимость Эскиза 1. 14. Выберите торцевую плоскость выреза. Создайте на ней эскиз. 15. Спроецируйте ^ конечную точку дуги и точку — центр дуги.
10.14. Решетка 285 16. Создайте эскиз согласно рисунку, используя команду Отрезок. Для создания дуги наведите указатель мыши на конечную точку отрезка и при нажатой левой кнопке мыши переместите его. Наложите зависимости Концентричность на пары дуг и Совмещение 1__ правого вертикального отрезка с проекцией точки центра дуги, созданной на предыдущем шаге. Нанесите длину вертикального отрезка, выбрав ее из Списка параметров, выберите параметр Толщина, радиус дуги, равный параметру Радиус гибки, высоту элемента эскиза, равную параметру Ширина. Выйдите из эскиза. 17. Если выбрать команду Управление > Параметры fx, то в диалоговом окне в разделе Параметры модели увидите заданные параметры. Здесь их можно скорректировать.
286 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 18. Выберите команду 30-модель > Сдвиг Щ . Выберите, если это не сделано автоматически, построенный замкнутый контур, щелкнув внутри него. В качестве траектории выберите построенную кривую и создайте элемент. Сохраните файл. 19. Выберите команду Управление > Извлечение параметрического элемента 8|g. Выберите в Браузере операции Вырез и Сдвиг, в диалоговом окне — тип Высечка в листовом материале. В области Упрощенное представление выберите кнопку Эскиз и в Браузере укажите Эскиз2 операции Вырез. 20. В области Параметры, определяющие размеры, в столбце Пределы для параметров Длина, Толщина, Ширина выберите диапазон и установите соответственно: • 50 мм < 100 мм < 400 мм; • 0,1 мм < 1 мм < 4 мм; • 3 мм < 5 мм < 12 мм.
10.15. Ваза 287 21. Сохраните файл (программа предлагает сохранить его в библиотеку инструментов выштамповки — папку Punches). 22. Откройте файл заготовки решетки. Выберите команду Листовой металл > Изменить > Высечной инструмент IjJ!. В диалоговом окне на вкладке Просмотр выберите только что сохраненный файл инструмента высечки. На вкладке Размер установите Длина — 320 мм, Ширина — 5 мм. Элементы высечки будут вставлены во все точки эскиза. 23. Задайте свойства детали. Обозначение — ТМ.010100.014. Наименование — Решетка. Материал — Сталь. Сохраните файл с именем Решетка. 10.15. Ваза Вначале создадим трехмерную модель тонкостенной вазы с ребрами жесткости (рис. 10.18, а). Представление о формообразующих операциях, которые мы применим, дает дерево модели Браузера (рис. 10.18, б ). В дальнейшем применим к модели систему Inventor Studio для создания фотореалистичного изображения.
288 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Рис. 10.18. Ваза: а — модель; б — дерево модели 10.15.1. Создание модели 1. Выполните команду Создать > Деталь. 2. Выберите плоскость XYu создайте эскиз, используя команду Сплайн pj. Постройте вертикальную ось, используя опцию Эскиз > Формат > Осевая линия. Выйдите из эскиза, нажав кнопку Принять эскиз. 3. Выберите команду Вращение * ,. Укажите контур и ось. 4. Придайте построенной поверхности толщину, вызвав команду ЗЭ-модель > Поверхность > Толщина/Смещение 0 . Задайте величину 0,5 мм, тип построения Внутрь.
10.15. Ваза 289 5. В Браузере выберите Плоскость XY. Создайте эскиз согласно рисунку, используя команду Сплайн. 6. Нажмите кнопку Ребро жесткости ; . Задайте тип построения Средняя плоскость и укажите толщину стенки 1,5 мм. 7. Для ликвидации отверстия в верхней части тонкостенной модели в Браузере выберите Плоскость XY. Создайте показанный эскиз, используя команду Сплайн и осевую линию. 8. Выберите команду Вращение. Укажите линию и ось. Придайте построенной поверхности толщину, вызвав команду ЗР-модель > Поверхность > Толщина/Смещение 0 . Выберите тип построения поверхности Наружу и установите толщину стенки 0,5 мм. Выберите команду Зй-модель > Изменить > Комбинировать (О , объедините чашу и дно.
290 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 9. Выполните команду ЗР-Модель > Массив > Круговой массив «??. В Браузере укажите Ребро жесткости1, укажите в качестве Оси вращения тело вращения, задайте количество элементов массива 3. 10. Задайте свойства детали. Обозначение — ТМ.010100.015. Наименование — Ваза. Материал — Стекло. Сохраните файл с именем Ваза. 10.15.2. Создание фотореалистичного изображения 1. Вызовите команду ленты Среды > Начать > Inventor Studio '<?? (рис. 10.19). Откроется окно Inventor Studio. Рис. 10.19. Вызов Inventor Studio 2. Установите наиболее наглядное с вашей точки зрения аксонометрическое изображение модели, для удобства можно использовать команду Орбита ф. 3. Вызовите команду ленты Визуализация > Визуализация изображения .:*'?• После этого появится одноименное диалоговое окно (рис. 10.20). Рис. 10.20. Диалоговое окно Визуализация изображения
10.16. Литейная полуформа плечиков 291 4. На вкладке Общие с помощью раскрывающихся списков Ширина и Высота можно задать размер окна результата визуализации (рендеринга). Для удобства можно использовать кнопку Вывод размера для вывода ?3 и выбрать размер из списка. 5. В списке Камера выберите Текущий вид, в списке Освещение — например, Рабочий стол, в списке Стиль сцены — плоскость отражения XY, в списке Тип отображения — Тонированный. Нажмите кнопку Визуализация. Рендеринг начнется в отдельном окне (рис. 10.21), сохраненный результат представлен на рис. 10.22. Рис. 10.2.1* Окно Вывод отображения Рис. 10.22. Результат рендеринга 6. Можно варьировать параметры диалогового окна Визуализация изображения, установленные по умолчанию. Более сложная визуализация допускает установку камер, дополнительных источников освещения, создание анимации. Но эта тема не будет подробно рассматриваться в данной книге. ЮЛ б. Литейная полуформа плечиков Познакомимся с использованием команды Комбинировать и рассмотрим этапы выполнения модели полуформы для создания плечиков (см. раздел 10.10). 1. Создайте деталь и сохраните файл с именем, например Полуформа нижняя. 2. Вставьте в рабочую область модель плечиков, используя команду Управление > Вставить > Производный компонент igj
292 Глава 10. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 3. Выберите плоскость ХУ, создайте эскиз будущей литейной полуформы в виде прямоугольника (рис. 10.23, я). 4. Выдавите эскиз на 30 мм, используя команду Выдавливание Г}\ В диалоговом окне активизируйте кнопку Создать твердое тело [$Л. Система построит модель нижней полуформы — параллелепипед, внутри которого размещена половина детали (рис. 4.21, б). При этом в модели будут сформированы два тела. Рис. 10.23. Нижняя полуформа: а — эскиз; б— модель 5. Выберите команду 30-модель > Изменить > Комбинировать J . В качестве базового объекта выберите параллелепипед, в качестве форм-тела — плечики, задайте опцию Вычитание g и установите флажок Сохран. тело инстр. (рис. 10.24). Рис. 10.24. Выполнение команды Комбинировать 6. В результате будет построена модель нижней литейной полуформы для изготовления плечиков (рис. 10.25). Рис. 10.25. Нижняя полуформа для изготовления плечиков
Система AutoCAD предназначена в основном для создания двумерных чертежей, но поддерживает также поверхностное и твердотельное моделирование. 11.1. Основные типы документов В отличие от прочих систем, описываемых в данной книге, в AutoCAD все документы хранятся в файлах с расширением .dwg. Кроме того, в AutoCAD используются следующие расширения файлов: О .dws — файлы стандартов со стандартными определениями именованных объектов чертежа. Проверять можно соответствие стандартам имен слоев, типов линий, текстовых и размерных стилей; О .dwt — файлы шаблонов с необходимыми настройками чертежа; О .dxf — файлы чертежей в простом текстовом формате (используется как формат обмена файлами чертежей). 11.2. Основные элементы интерфейса В AutoCAD есть возможность выбора оформления рабочего пространства. Рабочее пространство — это набор меню, панелей инструментов, палитр и панелей ленты, сгруппированных и упорядоченных для создания среды рисования, ориентированной на выполнение конкретных задач. За исключением классического рабочего пространства AutoCAD, в каждом из них отображаются лента и меню приложения. Доступны следующие рабочие пространства: О Рисование и аннотации — содержит инструменты, предназначенные для двумерного проектирования; О 3D основные — содержит основные инструменты, предназначенные для трехмерного моделирования; ГЛАВА Система AutoCAD
294 Глава И. Система AutoCAD О 3D моделирование — содержит полный набор инструментов, предназначенных для трехмерного моделирования; О Классический AutoCAD — открывает AutoCAD без ленты, с набором панелей инструментов. Для смены рабочего пространства можно открыть список Рабочее пространство на панели быстрого доступа (рис. 11.5) либо нажать кнопку Переключение рабочих пространств Е1 в строке состояния, в результате чего появится меню выбора оформления рабочего пространства Соис. 11.1). При создании (открытии) любого файла Рис. 11.1 Меню выбора оформления AutoCAD на эк МОНитора появляются еле- рабочего пространства л. « v дующие основные элементы интерфейса: О графическая область — рабочая область построения объектов; О лента; О меню приложения; О командная строка; О панель быстрого доступа; О строка состояния. Лента содержит вкладки и соответствующие им инструменты. По умолчанию лента располагается в верхней части окна (рис. 11.2). Рис. 11.2. Состав ленты в рабочем пространстве 3D моделирование Рядом с лентой есть кнопка приложения Ц, вызывающая меню приложения (рис. 11.3). Нажмите эту кнопку для поиска команд, а также получения доступа к инструментам, позволяющим создать, открыть и опубликовать файл. При выборе пункта меню раскрывается перечень относящихся к нему команд. В командной строке могут отображаться команды, их опции, системные переменные, сообщения и подсказки в закрепляемом и изменяемом по размеру окне (рис. 11.4). Строка Команда означает состояние ожидания ввода или выбора пользователем команд AutoCAD. Для ввода команд или выбора опций текущей команды можно использовать горячие клавиши (нужно нажать клавишу с символом, подчеркнутым в названии опции). Начиная с 2013-й версии, при выборе опции команды можно щелкнуть левой кнопкой мыши на нужной опции в командной строке. Для просмотра листинга записи всех действий пользователя нажмите клавишу F2.
11.2. Основные элементы интерфейса 295 Рис. 11.3. Меню приложения Рис. 11.4. Командная строка На панели быстрого доступа (рис. 11.5) отображаются часто используемые команды. Сюда можно добавить любые инструменты. Инструменты, которые выходят за пределы максимальной ширины панели, отображаются в раскрывающихся меню (такова, например, команда Рабочее пространство на рис. 11.5). Рис. 11.5. Панель быстрого доступа Для того чтобы добавить на панель быстрого доступа команду ленты, щелкните на нужной команде правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню Добавить на панель быстрого доступа. Некоторые команды можно добавить из списка, появляющегося при нажатии на кнопке Адаптация (черный треугольник справа на панели).
296 Глава 11. Система AutoCAD Команды добавляются на панель быстрого доступа справа от команд, присутствующих на ней по умолчанию. Строка состояния (рис. 11.6) располагается в нижней части экрана. Слева на ней выводятся текущие координаты положения указателя мыши, а в средней ее части — кнопки инструментов построения (вспомогательные режимы): Подразумеваемые зависимости, Шаговая привязка, Отображение сетки, Режим «Орто», Полярное отслеживание, Объектная привязка, 3D объектная привязка, Объектное отслеживание, Разрешить/Запретить динамическую ПСК, Динамический ввод, Отображение линий в соответствии с весами, Показать/Скрыть прозрачность, Быстрые свойства, Циклический выбор, Монитор аннотаций, Лист (переключение между пространством модели и листа) и др. ПРИМЕЧАНИЕ Некоторые клавиши включения/выключения инструментов построения: Объ- ектная привязка — F3; 3D объектная привязка — F4; Сетка — F7; Ортогональное рисование —- F8; Шаг — F9; Полярное отслеживание — F10; Объектное отслеживание — F11. Рис. 11.7. Панель Адаптация Рис. 11.6. Строка состояния
11.3. Использование контекстных меню 297 Пользователь может изменять состав меню и инструментальных панелей, а также создавать собственные панели. Для вызова окна диалога, позволяющего выполнить эту настройку, необходимо нажать кнопку Переключение рабочих пространств Ш и выбрать команду Адаптация (рис. 11.7). Для добавления команды необходимо ее захватить мышью в области Список команд (слева внизу) и перетянуть на существующую панель в области Адаптации (слева вверху). 11.3. Использование контекстных меню Команды для выполнения многих часто используемых действий можно вызвать из контекстного меню. Это меню появляется на экране при нажатии правой кнопки мыши. Состав меню будет разным для различных ситуаций. В нем будут собраны наиболее типичные для текущего момента работы команды. Например, в состоянии ожидания при щелчке правой кнопкой мыши на графической области появится меню, показанное на рис. 11.8. Рис. 11.8. Контекстное меню в состоянии ожидания Таким образом, при выполнении различных действий можно быстро обратиться к нужной команде не только через команду ленты или инструментальные панели, но и с помощью контекстных меню. Функции правой кнопки мыши можно настроить в диалоговом окне, которое вызывается выбором команд Меню приложения > Параметры, установкой на вкладке Пользовательские флажка Контекстное меню в области рисования и щелчком на кнопке Правая кнопка мыши. В AutoCAD есть возможность указания характерных точек построенных объектов. Этот режим называется Объектная привязка. Существует два режима — разовая и постоянно действующая привязка.
298 Глава 11. Система AutoCAD Разовая объектная привязка позволяет в данный момент привязаться к характерной точке построенного объекта. Для чего необходимо разместить указатель на графической области, нажать клавишу Shift и, удерживая ее, нажать правую кнопку мыши, после чего появится контекстное меню (рис. 11.9), из которого можно выбрать способ привязки. Рис. 11.9. Контекстное меню выбора способа разовой объектной привязки Рис. 11.10. Диалоговое окно настройки режимов объектной привязки
11.4. Управление масштабом, сдвигом изображения и поворотом модели 299 Постоянно действующая объектная привязка настраивается в диалоговом окне (рис. 11.10), вызываемом щелчком правой кнопки мыши на вкладке Объектная привязка в Строке состояния и выбора команды Настройка. В 2011-й версии появилась 3D объектная привязка, позволяющая привязаться к характерным точкам трехмерных объектов (грань, ребро, вершина) (рис. 11.11). Шаг и сежа | Отслеживание I Объектная привязка I 3D объектная привязка I Дин;| Рис. 11.11. Диалоговое окно настройки режимов 3D объектной привязки 11.4. Управление масштабом, сдвигом изображения и поворотом модели Рис. 11.12. Панель инструментов Зумирование Для управления масштабом изображения модели предназначены команды панели инструментов Зумирование (рис. 11.12): Показать рамкой, Показать в динамике, Показать с заданием масштаба, Показать с заданием центра, Показать объект, Увеличить, Уменьшить, Показать все, Показать до границ. Эти команды расположены на ленте Вид > Навигация, а кнопки для их быстрого вызова — на панели Зумирование, которую можно вызвать, выбрав Вид > Пользовательский интерфейс > Панели инструментов > AutoCAD > Зумирование или на панели навигации. Чтобы передвинуть изображение в окне, нажмите колесико мыши и перемещайте ее или выберите команду Панорамирование ^ на ленте Вид > Навигация или на панели навигации. При создании модели может возникнуть необходимость видеть ее с разных сторон. Для этого в AutoCAD предусмотрена возможность вращения модели. Чтобы повернуть модель, вызовите команду Вид > Навигация > Орбита или нажмите кнопку Орбита на панели навигации или на панели инструментов Орбита (рис. 11.13). Рис. 11.13. Панель инструментов Орбита ПРИМЕЧАНИЕ Поворачивать модель удобно, перемещая мышь при нажатых клавише Shift и колесике мыши. Изменять масштаб отображения объекта удобно, вращая колесико мыши.
300 Глава 11. Система AutoCAD Панель навигации (рис. 11.14) по умолчанию располагается в верхней правой части графической области. Она содержит команды определения ориентации модели (видовой куб), штурвалы, позволяющие оперативно переключаться между инструментами навигации, инструменты навигации, такие как панорамирование, зумирование, орбита, аниматор движения. Состав панели можно настроить, нажав кнопку Адаптация в правом нижнем углу панели. Рис. 11.14. Для изменения ориентации модели в AutoCAD можно восполь- Панель навигации зоваться видовым кубом 11.5. Управление ориентацией рисунка Для изменения ориентации рисунка в AutoCAD можно воспользоваться командой ленты Вид > Виды или инструментальной панелью, которую можно вызвать, выбрав Вид > Окна > Панели инструментов > AutoCAD > Вид. Панель Вид содержит кнопки вызова команд выбора одного из шести основных стандартных видов, а также четыре варианта прямоугольной изометрии с разными направлениями взгляда (рис. 11.15). Рис. 11.15. Панель Вид Следует помнить, что в AutoCAD все плоские объекты всегда создаются в плоскости XY. Для изменения положения этой плоскости в глобальной системе координат существуют команды ленты Вид > Координаты либо инструментальная панель ПСК (Вид > Пользовательский интерфейс > Панели инструментов > AutoCAD > ПСК) (рис. 11.16). Рис. 11.16. Панель ПСК (пользовательская система координат) 11.6. Управление режимом отображения детали При работе в AutoCAD доступны несколько типов отображения модели: каркасное представ- Рис. 11.17. Панель Визуальные стили ление> невидимые линии отображаются, скрыть невидимые линии, закрасить с кромками, закрасить. Чтобы выбрать тип отображения, вызовите команду ленты Вид > Визуальные стили и укажите нужный вариант. Можно также воспользоваться кнопками на инструментальной панели Визуальные стили (Вид > Окна > Панели инструментов > AutoCAD > Визуальные стили) (рис. 11.17):
11.7. Продукты Autodesk для учебных целей 301 О 2D Каркас — отображаются все кромки модели. Растровые и объекты OLE, типы линии и их толщина видимы; О 3D Каркас — отображаются все кромки модели; О 3D Скрытый — все кромки модели, которые невозможно увидеть под выбранным углом, не отображаются; О Реалистичный — отображение закрашенного вида модели со сглаженными краями между гранями. Отображаются материалы, назначенные объектам; О Концептуальный — отображает закрашенное изображение модели. Переход между холодными и теплыми цветами отображает как темный и светлый. Эффект менее реалистичен, но он может сделать детали объекта более различимыми; О Диспетчер визуальных стилей — служит для создания и изменения визуальных стилей. Диспетчер визуальных стилей содержит панель образцов изображений визуальных стилей, имеющихся в чертеже. В панели параметров отображаются параметры граней, ребер, сглаживания для выбранного визуального стиля (рис. 11.18). Рис. 11.18. Панель диспетчера визуальных стилей 11.7. Продукты Autodesk для учебных целей На сайте компании Autodesk http://students.autodesk.com/ любой пользователь после регистрации может скачать полнофункциональную версию любого продукта
302 Глава 11. Система AutoCAD компании для решения своих частных задач. При загрузке AutoCAD появляется окно-приглашение, позволяющее выбрать команды создания, открытия файлов, обратиться к демонстрационным роликам и т. п. (рис. 11.19). Рис. 11.19. Фрагмент окна-приглашения Учебные материалы (на английском языке) становятся доступными после щелчка на соответствующей ссылке окна-приглашения (см. рис. 11.19), в результате чего открывается сайт http://usa.autodesk.com (рис. 11.20). Рис, 11.20. Учебные материалы AutoCAD
)ГЛАВА Основы моделирования в системе AutoCAD Система AutoCAD позволяет создавать как простейшие примитивы, так и сложные поверхности, твердые тела. Базовые типы пространственных моделей, используемых в CAD-системах, можно условно разделить на три группы: О каркасные модели; О поверхностные модели; О твердотельные модели. Каркасная модель — это совокупность двумерных примитивов в трехмерном пространстве, определяющих ребра фигуры. Каркасная модель полностью описывает размеры объекта во всех трех измерениях. Поверхности объекта (грани) не определены. Каркасное моделирование удобно применять для объектов с плоскими или простыми криволинейными поверхностями как этап вспомогательных построений для трехмерного проектирования более высокого уровня. Поверхностная модель — это совокупность поверхностей, ограничивающих и определяющих трехмерный объект в пространстве. В AutoCAD поверхность строится путем определения ее ребер. В качестве основы для создания поверхности часто используется каркасная модель. Моделирование поверхностей применяется для детальной отработки внешней формы изделия. Поверхностная модель непригодна для решения таких задач, как определение инерционно-массовых характеристик изделия или получение необходимых изображений для оформления чертежей. Область применения данного вида моделирования — дизайн, решение задач компоновки сложных изделий и т. п. Твердотельное моделирование является основным видом трехмерного проектирования изделий машиностроения. Создаваемые тела воспринимаются системой как некие единые объекты, имеющие определенный объем. Твердотельное моделирование позволяет не только эффективно решать компоновочные задачи, но и определять инерционно-массовые характеристики, а также получать с пространственного объекта необходимые виды, разрезы и сечения для оформления рабочей документации.
304 Глава 12. Основы моделирования в системе AutoCAD К сожалению, система AutoCAD во многом проигрывает в удобстве трехмерного моделирования прочим рассматриваемым в данной книге системам. Например, в ней отсутствует дерево построения, из-за чего возникают сложности при построении и, главное, редактировании моделей. Менее удобно задание положения двумерных примитивов относительно существующих элементов для последующих трехмерных операций и пр. 12.1. Общие принципы твердотельного моделирования деталей Принципы твердотельного моделирования в общем ничем не отличаются от описанных ранее для других CAD-систем. Построение трехмерной модели детали начинается с анализа ее конструкции. Необходимо внимательно изучить деталь, уяснить ее назначение, технологию изготовления и определить название. При изучении конструкции тщательно анализируется форма детали путем мысленного расчленения ее на простейшие геометрические тела (параллелепипеды, призмы, цилиндры, конусы, торы, кинематические элементы и т. д.) или их части, отдельно наружные и внутренние поверхности. Следует иметь в виду, что любая деталь представляет собой различные сочетания простейших геометрических форм. При этом мелкие конструктивные элементы (фаски, скругления, проточки и т. п.) на первом этапе из рассмотрения исключаются. Трехмерный объект образуется из простейших трехмерных геометрических примитивов (параллелепипед, цилиндр, конус, шар и т. п.) с последующим применением булевых операций объединения, вычитания и пересечения. Также есть возможность использовать поверхностное моделирование для создания более сложных по конфигурации поверхностей. И наконец, можно создать некий контур и применить к нему одну из четырех формообразующих операций: Выдавить, По сечениям, Вращать, Сдвиг. Контур должен быть замкнутым и либо построенным с помощью команды Полилиния, либо объединенным с помощью команды Область. В противном случае будет создана оболочка. 12.2. Основные операции Зй-моделирования В системе AutoCAD, в отличие от остальных CAD-систем, нет понятия эскиза, на основе которого образуется объемное тело, но суть работы от этого не меняется. Должен быть создан контур (контуры), к которому (которым) применяется формообразующая операция (рис. 12.1). В системе AutoCAD нет специальных команд для создания библиотечных элементов, таких, например, как отверстия, ребро жесткости и пр.
12.3. Система координат и плоскости проекций 305 Рис. 12.1. Основные формообразующие операции создания трехмерных объектов: а — Выдавить; б — Вращать; в — Сдвиг; г — По сечениям 12.3* Система координат и плоскости проекций AutoCAD поддерживает два вида систем координат: мировую систему координат (МСК) и пользовательскую систему координат (ПСК). Мировая система координат существует всегда, ее невозможно удалить и изменить. Пользователь может создать и сохранить несколько ПСК для облегчения конструирования модели. Активной может быть только одна система координат. В программе AutoCAD МСК имеет ориентацию, при которой плоскость XOY горизонтальна, координата Z соответствует высоте. Пользователь создает ПСК и согласовывает ее плоскость XOY с поверхностью объекта. Часто на практике проще задавать только координаты X и Y относительно заданной плоскости объекта, чем вычислять значения X, У, Z в мировой системе координат. Изображение системы координат появляется в левом нижнем углу графической области. Построение плоских объектов с различной ориентацией в пространстве возможно с помощью выбора на панели Вид разных проекционных видов из шести основных: спереди, сзади, слева, справа, сверху, снизу. После этого система координат (плоскость XOY) становится параллельной выбранной плоскости проекций. При построении объектов, как двумерных, так и трехмерных, приходится активно пользоваться опциями команды создания ПСК. Для переноса начала координат в какую-либо точку применяется опция Начало 1 , для изменения направлений осей системы координат — одна из опций панели ПСК (рис. 12.2).
306 Глава 12. Основы моделирования в системе AutoCAD Рис. 12.2. Панель опций команды создания ПСК Для быстрого создания плоского объекта на какой-либо грани трехмерного объекта можно использовать режим Динамическая ПСК [Щ При включенном режиме и выборе команды построения двумерного примитива необходимо навести указатель мыши на плоскую грань — и плоскость XY окажется совмещенной с выбранной гранью. В системе AutoCAD чаще всего используют декартову или полярную системы координат (есть еще сферическая и цилиндрическая), причем эти координаты могут быть абсолютными и относительными. В декартовой системе координат вводят значения по осям Х} У, Z, разделенные запятой и без пробелов. Например, 0,0,0 — точка, совпадающая с началом координат. В полярной системе координат вводят длину и угол наклона, разделенные знаком «меньше». Например, 20 < 45 — длина 20 от начала координат, угол наклона от оси X — 45°. ПРИМЕЧАНИЕ Если строите в плоскостиX0Y,то координату по оси/можно опускать. Дробная часть отделяется от целой точкой. По умолчанию углы в AutoCAD отсчитыва- ются от горизонтали, положительное направление — против часовой стрелки. Абсолютные координаты измеряются от начала координат МСК, относительные — от последней (предыдущей) точки. Например, абсолютные декартовы координаты точки, расположенной от начала координат по оси X = 33,5 и 7 = 120,78, будут записаны: 33.5,120.78. Относительные координаты начинаются со знака @. Декартовы координаты точки, расположенной на расстоянии 7,2 мм по оси Хи 23,4 мм по оси У от предыдущей точки, будут записаны так: @7.2,23.4. Координаты точки, удаленной от предыдущей на 55,5 мм и расположенной под углом 35° относительно оси X, будут записаны так: @55.5 < 35. 12.4. Особенности трехмерного моделирования деталей К сожалению, в системе AutoCAD нет дерева построения, в котором указываются все операции, производимые с моделью, в результате чего нет возможности вернуться и отредактировать предыдущие действия, не отменив их. Редактировать модели можно несколькими способами. Можно отменить действия и вернуться к моменту работы, предшествующему неверному шагу. Затем заново выполнить отмененные действия. Однако при этом может пропасть и полезная часть работы. Основной способ редактирования модели — применение команды Solidedit. Она имеет множество опций, позволяющих перемещать и поворачивать грани. В рабочем пространстве 30 моделирование опции расположены в виде отдельных кнопок на ленте Главная > Редактир. тело (рис. 12.3).
12.6. Создание ассоциативных видов 307 Рис. 12.3. Панель команд редактирования тел 12.5. Выбор ориентации модели детали При выполнении чертежа детали необходимо правильно выбрать главное изображение. Согласно ГОСТ 2.305-2008, в качестве главного принимается изображение на фронтальной плоскости проекций. Предмет располагают относительно фронтальной плоскости проекций так, чтобы изображение на ней давало наиболее полное представление о форме, размерах и функциональном назначении предмета. При создании трехмерной модели необходимо осознанно выбрать плоскость построения эскиза. В отличие от других CAD-систем, в AutoCAD главное изображение начинают строить в текущем виде спереди (по умолчанию при создании чертежа программа показывает вид сверху как исходный, так как в МСК плоскость XOYгоризонтальна). 12.6. Создание ассоциативных видов Трехмерные модели деталей создаются не столько для наглядной визуализации, сколько с целью получения конструкторской документации, в том числе чертежей деталей. В системе AutoCAD имеется возможность создания ассоциативных чертежей трехмерных деталей. В таких чертежах все виды связаны с моделью так, что изменения в модели приводят к изменению изображения в каждом из ассоциативных видов. Ассоциативные изображения создаются командами вкладки ленты Главная > Лист: базовый, Проекционный, Сечение, Выносной элемент. Виды автоматически располагаются в проекционной связи. Разрушить проекционную связь можно следующим образом. Выделите изображение (рис. 12.4), щелкните левой кнопкой мыши на квадратной ручке и нажмите клавишу Shift. Щелчок на треугольной ручке позволяет изменить масштаб выделенного изображения. В системе AutoCAD определены следующие команды создания ассоциативных изображений: О Базовый СЬ — создание главных, ортогональных и изометрических проекционных видов на основе ЗБ-тел и поверхностей; О Проекционный I — создание ортогональных и изометрических видов чертежа из существующего вида чертежа; О Сечение: • Полное QET — полное сечение формируется с помощью секущей плоскости по всей длине объекта; Рис. 12.4. Фрагмент изображения с выделенной ручкой
308 Глава 12. Основы моделирования в системе AutoCAD • Половинное [Ч^ — применяется для создания половинного сечения через часть длины объекта, для которого строится сечение (можно использовать для изображений, на которых совмещены половина вида и половина разреза); • Со смещением С? 11А — сложное сечение, которое создается путем смещения (изгиба) секущей плоскости для отображения элементов, не выстроенных по прямой линии (можно использовать для построения ступенчатого разреза); • С выравниванием g ^ — выровненный вид сечения создается путем вырезания через весь объект по двум непараллельным рабочим плоскостям (используется для построения ломаного разреза); О Выносной элемент gjjl ^ — проекционный вид из существующего вида чертежа, на котором отображается отдельная часть вида, как правило, увеличенного размера. 12.7, Построение массивов элементов Для создания нескольких одинаковых элементов можно воспользоваться командами ленты Главная > Редактирование > Прямоугольный массив ? ] (рис. 12.5), Главная > Редактирование > Круговой массив ;: (рис. 12.6), Главная > Редактирование > Массив по траектории ? j] (рис. 12.7). После вызова команды на ленте появится вкладка Создание массива, на которой можно задать параметры массива. Изменения значений параметров при их вводе и редактировании отображаются на экране в виде изменений фантома создаваемого в сборке массива элементов. После задания всех параметров нажмите кнопку Закрыть массив. Рис. 12.5. Вкладка Создание массива — прямоугольного Рис. 12.6. Вкладка Создание массива — кругового Рис. 12.7. Вкладка Создание массива — по траектории Все элементы одного массива будут объединены в группу, которую можно разбить на элементы с помощью команды ленты Главная > Редактирование > Расчленить й Команда ленты Главная > Редактирование > Зеркало j|. позволяет построить зеркальную копию указанных элементов.
ГЛАВА Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Компания Autodesk в сегменте решений для машиностроения рекомендует использовать систему Inventor. Система AutoCAD изначально не была предназначена для трехмерного моделирования, хотя со временем аппарат ЗБ-моделирования совершенствуется. Поэтому в данной главе рассматривались примеры создания не 15 моделей, а лишь некоторых, в том числе из-за отсутствия в системе функционала листового моделирования. В главе представлено описание этапов создания трех моделей деталей и ассоциативных чертежей по двум моделям. Переключитесь в рабочее пространство 3D Моделирование, нажав кнопку переключения в правом нижнем углу окна программы Е }] или выбрав его из списка на панели быстрого доступа. 13.1. Пластина Создадим трехмерную модель пластины (рис. 13.1). Рис. 13.1. Пластина
310 Глава 13. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 13.1.1. Создание модели 1. Для создания модели новой детали выполните команду Создать > Чертеж или нажмите кнопку Создать Q на панели быстрого доступа. 2. Установите на видовом кубе вид сверху. Используя команды Дуга, Круг, Отрезок, начните выполнение эскиза. 3. Нарисуйте вертикальный отрезок — ось симметрии. Постройте вспомогательный вертикальный отрезок. Нанесите параметрические размеры, выбрав Параметризация > Размерные. 4. Постройте две окружности 030 мм и 056 мм. 5. Наложите на них зависимости касания Ek Параметризация > Геометрические. Окружность 030 мм еще касательна к вертикальному отрезку, исходящему из дуги J?15 мм. Окружность 056 мм еще касательна к дуге /240 мм. 6. Постройте фаску 6x6 мм, используя команду Главная > Редактирование > Фаска /1. 7. Вызовите команду ленты Главная > Редактирование > Обрезать | •- и обрежьте лишние фрагменты дуг, окружностей и отрезков. 8. Для центрального фигурного отверстия постройте отрезок, касательный к окружности 010 мм под углом 60°. 9. Выполните команду Главная > Редактирование > Зеркало [Ж
13.1. Пластина 311 10. Выполните команду Главная > Рисование > Область , выделите все примитивы рамкой и закончите выполнение команды, в результате чего совокупность примитивов станет замкнутыми полилиниями. 11. Вызовите команду ленты Главная > Моделирование > Выдавить (jj, выделите все регионы, задайте толщину 3 мм. 12. Для образования отверстий выберите команду Главная > Редактир. тело > Вычитание G3), сначала укажите внешний контур пластины, выйдите из режима выбора щелчком правой кнопки мыши, затем выделите внутренние контуры. 13. Сохраните файл с именем Пластина. 13.1.2. Ассоциативный чертеж 1. Для создания чертежа перейдите в пространство листа, щелкнув на вкладке Лист! в нижнем левом углу экрана. 2. Вставьте форматку с основной надписью (в Интернете выложено множество шаблонов форматок). 3. Выберите команду Лист > Создать вид > Базовый (из пространства модели) Г~\. Выберите в области Ориентация вид Сверху, в области Вид — масштаб 1:1, задайте положение вида. Нажмите кнопку ОК и клавишу Enter. При такой ориентации базового вида аксонометрия будет не той, которую хотелось бы получить. 4. Для получения аксонометрии еще раз вызовите команду Базовый, выберите в области Ориентация параметр СВ изометрия, установите в области Вид масштаб 1:1 и отображение Скрытые линии и расположите вид на свободном месте листа. Нажмите кнопку ОК и клавишу Enter. 5. Если вы работаете не в своем шаблоне, то создайте слои Оси и загрузите тип линии 0севаяХ2 и слой Размеры. Постройте осевые линии, используя команду Отрезок. Для построения осевых линий у окружностей воспользуйтесь командой Аннотация > Размеры > Маркер центра ¦,+1, при этом в размерном стиле ^ на вкладке Символы и стрелки проверьте, чтобы в разделе Маркеры центра была включена опция Линия.
312 Глава 13. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 6. Для нанесения размеров воспользуйтесь командой Аннотации > Размеры > Размер. При необходимости настройте размерный стиль. 7. Для создания технических требований выберите команду ленты Аннотации > Текст > Однострочный текст ДТ. 8. Заполните необходимые графы в основной надписи. На рис. 13.2 представлен пример ассоциативного чертежа пластины. Рис. 13.2. Чертеж пластины Следует отметить одну особенность чертежа. Заданная форма пластины такова, что на чертеже отсутствует вертикальный габаритный размер.
13.2. Крышка 313 13.2. Крышка Создадим трехмерную модель крышки (рис. 13.3). Рис. 13.3. Модель крышки 13.2.1. Этапы создания модели На рис. 13.4 поэтапно показан один из вариантов построения трехмерной модели крышки с указанием используемых команд. Вырез, сделанный на последнем этапе, дает более полное представление о форме крышки. Рис. 13.4. Этапы построения модели крышки 1. Для создания чертежа выполните команду Создать > Чертеж. Сохраните чертеж на диске под именем Крышка. Выберите команду Вид > Виды > Спереди. Используя команды построения Дуга, Отрезок, создайте показанное изображение. Нанесите параметрические размеры. 3. Выполните команду Главная > Рисование > Область [^, выделите весь замкнутый контур, в результате чего совокупность примитивов станет замкнутой полилинией.
314 Глава 13. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Установите мировую систему координат, щелкнув на кнопке Главная > Координаты > Мировая СК Э . Установите, используя видовой куб, аксонометрический вид, щелкнув на углу куба i Выберите команду Главная > Моделирование > Выдавить Д, задайте величину выдавливания 65 мм. 6. Установите Вид сверху. Создайте изображение профиля основания детали, показанное на рисунке, нанесите параметрические размеры. 7. Выполните команду Главная > Рисование > Область ?3) , выделите три замкнутых контура (кроме двух окружностей), в результате чего будут образованы три области. 8. Выберите команду Главная > Моделирование > Выдавить [7], выделите две наружные области, задайте величину выдавливания 10 мм. 9. Далее рассмотрим применение еще одной команды, позволяющей не только вытянуть контур, но и в зависимости от направления выдавливания применить булеву операцию. Поверните модель так, чтобы была видна нижняя плоскость основания. Выберите команду Главная > Моделирование > Вытягивание ?). Наведите указатель мыши на окружность, щелкните левой кнопкой, переведите указатель вверх вдоль оси Z и еще раз щелкните левой кнопкой. В результате должно получиться отверстие. Повторите те же действия со второй окружностью. 10. Выберите команду Главная > Редактир. тело > Объединение , укажите полуцилиндр и две пластины основания модели с цилиндрическими отверстиями.
13.2. Крышка 315 11. Постройте цилиндр у высотой 60 мм с основанием на верхней плоскости. Для удобства, используя команду Главная > Координаты > Начало ?, переместите начало координат в центр построенных элементов цилиндра (этого можно и не делать, если использовать вспомогательный режим Разрешить/Запретить Динамическую ПСК (F6), позволяющий мышью указать плоскость построения основания цилиндра). 12. Выберите команду Главная > Редактир. тело > Объединение &D, укажите цилиндр и основную часть модели. Выберите команду Главная > Моделирование > Вытягивание Щ, поверните модель, укажите профиль центрального отверстия и, выведя указатель за пределы модели, завершите выполнение команды. Должно получиться профильное отверстие в цилиндре. 13. Разверните плоскость XOYтак, чтобы она заняла вертикальное положение. Для этого выберите команду Главная > Координаты > Грань [, укажите переднюю грань пластины основания. 14. Перенесите начало координат, для чего вызовите команду Главная > Координаты > Начало J, и, перемещая указатель вдоль трекинга, перпендикулярного плоскости XOY, введите значение 5 мм. 15. Постройте элемент, показанный на рисунке. Если вы создавали этот элемент не замкнутой полилинией, то объедините примитивы, для чего выполните команду Главная > Рисование > Область i, выделите замкнутый контур. 16. Выберите команду Главная > Моделирование > Выдавить (jj, выделите построенную область и задайте величину выдавливания 25 мм. Главное, чтобы данный элемент полностью входил в вертикальный цилиндр. 17. Объедините оба тела. 18. Для построения ребра жесткости перенесите начало координат на плоскость будущего ребра, используя команду Главная > Координаты > Грань (при неправильном расположении осей X или Y воспользуйтесь для их поворота опциями команды Обратить X, Обратить Y).
316 Глава 13. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 19. Постройте профиль ребра — наклонный отрезок, касательный к дуге. Выполните команду Главная > Рисование > Область [с^ , выделите замкнутый контур. 20. Вызовите команду Главная > Моделирование > Выдавить |jl, выделите построенную область и задайте величину выдавливания 10 мм. 21. Объедините оба тела, используя команду Главная > Редактир. тело > Объединение 22. Установите Вид снизу, вызовите команду Главная > Координаты > Вид \Р . Постройте цилиндр, вызвав команду Главная > Моделирование > Цилиндр Г , с диаметром основания 35 мм и высотой 62 мм. 23. Используя команду Главная > Редактир. тело > Вычитание (2), вычтите цилиндр из модели. 24. Выберите команду Главная > Координаты > Грань L2 и укажите переднюю грань арочного выступа. Постройте цилиндр с диаметром основания 14 мм и высотой 45 мм. 25. Вычтите цилиндр из модели. Получится окончательная модель.
13.2. Крышка 317 13.2*2. Ассоциативный чертеж Чертеж крышки должен содержать вид сверху, местный вид и два разреза. 1. Для создания чертежа перейдите в пространство листа, щелкнув на вкладке Лист! в нижнем левом углу экрана. 2. Вставьте форматку с основной надписью (в Интернете можно найти множество шаблонов форматок). 3. Выберите команду Лист > Создать вид > Базовый (из пространства модели) \2з. Выберите в области Ориентация вид Сверху, в области Вид — масштаб 1:1, задайте положение вида. Нажмите кнопку ОК и клавишу Enter. 4. Выберите команду Лист > Создать вид > Сечение со смещением jg , задайте точки перегиба линии сечения, выйдите из режима создания линии сечения, задайте направление взгляда, перемещая указатель мыши, задайте местоположение изображения разреза. 5. При необходимости настройте параметры стиля сечения, используя команду Лист > Стили и стандарты > Стиль сечения (^ .
318 Глава 13. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 6. Выберите команду Лист > Создать вид > Сечение полное Ср\ На разрезе А-А задайте положение линии сечения по оси центрального отверстия. Создайте простой разрез Б-Б. 7. Для получения местного вида создайте проекционный вид спереди, используя команду Лист > Создать вид > Проекционный Н Используя команду Лист > Создать вид > Выносной элемент ©j, обведите арочный выступ окружностью и расположите выносной элемент на свободном месте листа. Проекционный вид с обозначением места выносного элемента вынесите за пределы листа. Можно отключить проекционную связь, для чего щелкните на виде, выделите щелчком ручку конечной точки вида и нажмите клавишу Shift. Для вставки аксонометрии еще раз вызовите команду Базовый, выберите в области Ориентация параметр СЗ изометрия, установите в области Вид масштаб 1:1 и отображение — Скрытые линии и расположите вид на свободном месте листа. Нажмите кнопку ОК и клавишу Enter. 10. Для редактирования изображения разреза А-А (удаление штриховки на ребре жесткости, удаление и добавление линий) необходимо воспользоваться командой Экспорт вкладки листа во вкладку модели, вызываемой из контекстного меню вкладки Лист1. Задайте имя файла и откройте его после экспорта. При необходимости разрушьте изображение командой Главная > Редактирование > Расчленить ifib и отредактируйте его.
13.2. Крышка 319 11. Создайте слои Оси и загрузите тип линии 0севая2, создайте слой Размеры. Постройте осевые линии, используя команду Отрезок. Для построения осевых линий у окружностей воспользуйтесь командой Аннотация > Размеры > Маркер центра 0, при этом проверьте, чтобы на вкладке Символы и стрелки в области Маркеры центра была включена опция Линия. 12. Для нанесения размеров воспользуйтесь командой Аннотации > Размеры > Размер. При необходимости настройте размерный стиль. 13. Для создания технических требований выберите команду ленты Аннотации > Текст > Однострочный текст ДТ. 14. Заполните необходимые графы в основной надписи.
320 Глава 13. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей Рис. 13.5. Чертеж крышки 13.3. Маховик Создадим трехмерную модель маховика (рис. 13.6). Рис. 13.6. Модель маховика 1. Выполните команду Создать > Чертеж. 2. Используя команду Отрезок, Дуга, Круг, Сопряжение, выполните эскиз. Постройте вертикальный отрезок. Нанесите параметрические взаимосвязи и размеры (вкладка Параметризация).
13.3. Маховик 321 Расстояние по вертикали от центра большей дуги радиусом 6 мм до начала координат — 19 мм. Расстояние по вертикали от нижнего отрезка контура до начала координат — 30 мм. 3. Выполните команду Главная > Рисование > Область [с»}, выделите весь замкнутый контур, в результате чего совокупность примитивов станет замкнутой полилинией. 4. Выберите команду ленты Главная > Модели- рование > Вращать |jj|. Так как контур в эскизе замкнут, система по умолчанию построит основание маховика в виде сплошного тела. 5. Создайте показанный ниже эскиз, используя команды Отрезок, Дуга, Круг. Нанесите параметрические линейные, радиальные и угловые размеры. Центры дуг расположены на одной горизонтали с началом координат. 6. Выполните команду Главная > Рисование > Область [§), выделите весь замкнутый контур, в результате чего совокупность примитивов станет замкнутой полилинией. 7. Выберите команду ленты Главная > Моделирование > Вращать § . Так как контур в эскизе замкнут, система по умолчанию построит сплошное тело. 8. Выберите команду построения точки Главная > Рисование > Точка . Задайте координаты X, У двух точек: 65; 0 и 16; -19. 9. При необходимости для наглядности измените стиль отображения точек, набрав в командной строке ДИАЛТ0Ч.
322 Глава 13. Создание моделей и ассоциативных чертежей деталей 10. Выберите команду построения отрезка Главная > Рисование > Отрезок , постройте через данные две точки отрезок с привязкой Узел. 11. Для построения сечения необходимо переместить и повернуть систему координат, чтобы плоскость XOYбыла перпендикулярна построенному отрезку. Вызовите команду Главная > Координаты > 3 Точки ]?, укажите конец отрезка у большего тела вращения. Ось X направлена ко второму концу данного отрезка. Согласитесь с положением оси У, заданным по умолчанию. 12. Выберите команду Главная > Координаты > Y , укажите точку нового начала координат и задайте угол поворота 90°. Ось Z будет расположена вдоль отрезка. 13. Используя видовой куб, установите Вид снизу. В результате плоскость XOY будет параллельна плоскости экрана монитора. 14. Выберите команду Главная > Рисование > Эллипс <2> . Постройте эллипс с размерами полуосей по горизонтали 11 мм, по вертикали — 5,5 мм (удобно использовать режимы Объектное отслеживание и Динамический ввод). Постройте еще один эллипс с центром, совпадающим со вторым концом отрезка, и размерами полуосей 12 мм и 6 мм. 15. Выберите команду Главная > Моделирование > По сечениям ЕЛ. Последовательно укажите два эллипса.
13.3. Маховик 323 16. Выберите команду Главная > Редактирование > Круговой массив {}, укажите построенный лофт-элемент, задайте ось вращения и количество элементов массива. 17. Объедините все элементы в одно тело, используя команду Главная > Редактир. тело > Объединение <5 18. Выберите команду Тело > Редактир. тело > Сопряжение по кромке §}. Укажите ребра для скругления. В поле Радиус установите значение 2.5 мм.
) ГЛАВА Система Сгео Elements/Pro CAD/CAE/CAM-система Creo Elements/Pro (прежние названия Pro/Engineer и Wildfire) в настоящее время является одной из наиболее быстро развивающихся и динамично внедряемых в промышленное производство систем. Такое отношение к этой системе определяется рядом свойств, главные из которых: О полная топологическая параметризация всех конструктивных элементов, обеспечивающая удобство и гибкость конструирования, инженерных расчетов и технологической подготовки производства; Рис. 14.1. Интерфейс системы Pro/Engineer
14.1. Интерфейс системы 325 О возможность внесения любых изменений в параметры изделия на любой стадии проектирования, выполнения инженерных расчетов и технологической подготовки производства и оформления документации с автоматической передачей на всех стадиях всех вновь вносимых изменений как в последующие этапы, так и в обратном направлении — в материалы, созданные на предыдущих стадиях разработки изделия; О модульность системы. Ее подсистемы позволяют автоматизировать все процессы, связанные с конструированием объектов, оформлением документации, инженерными расчетами, технологической подготовкой изготовления изделий, созданием и ведением соответствующих баз данных, обеспечением коллективной работы над проектами и поддержанием жизненного цикла изделий. При этом пользователи могут приобретать модули системы в соответствии со своими нуждами либо в пакете, либо по отдельности; О удобный и интуитивно понятный конструктору интерфейс, единообразный для всех подсистем, входящих в систему, что существенно облегчает пользователю работу с системой. 14.1. Интерфейс системы Интерфейс системы (см. рис. 14.1) можно разделить на девять основных областей. 1. Область графики — рабочая область, в которой рассматриваются, создаются и модифицируются элементы моделей (деталей, сборок и чертежей). 2. Главное меню системы, расположенное в верхней части экрана и содержащее такие стандартные опции, как Файл, Править, Вид и т. д. (рис. 14.2). Рис. 14.2. Главное меню системы 3. Панели инструментов, содержащие значки часто используемых инструментов и функций (рис. 14.3). Часть панелей инструментов, значки которых действуют на все изображение, располагается горизонтально непосредственно под Главным меню, а другая, ответственная за выполнение отдельных графических операций, находится у правой границы экрана, справа от области графики. Рис. 14.3. Основная панель инструментов 4. Область сообщений, служащая для вывода подсказок пользователю, обеспечения обратной связи и вывода сообщений системы (рис. 14.4). Эта область располагается непосредственно под горизонтальной панелью инструментов.
326 Глава 14. Система Creo Elements/Pro Рис. 14.4. Область сообщений 5. Панель управления (рис, 14.5), расположенная между областью сообщений и областью графики. Она появляется, когда пользователь создает и определяет параметры формируемого элемента модели. Панель обеспечивает: • контроль, задание, ввод и редактирование параметров создаваемых элементов твердотельной модели. При этом все изменения немедленно отображаются на графической модели, представленной на экране; • доступ к дополнительным опциям реализуемой (выполняемой) операции с помощью различных вкладок; • доступ к значкам, которые располагаются в правой части панели управления и реализуют такие опции, как Пауза, Предварительный просмотр результатов и т. д. Рис. 14.5. Панель управления 6. Дерево модели (чертежа) (рис. 14.6, а, б), которое находится в левой части экрана дисплея. В нем отражаются все операции построения модели (чертежа) детали в соответствии с последовательностью их выполнения. Рис. 14.6. Деревья операций построения 7. Диалоговые окна — контекстно-зависимые окна (рис. 14.7), отображаемые системой для запрашивания у пользователя необходимой системе информации.
14.2. Средства формирования и редактирования сечений конструктивных элементов 327 8. Менеджер меню — каскадное меню (рис. 14.8), которое появляется у правого края экрана при использовании определенных функций и режимов системы. В этих меню работа осуществляется сверху вниз. Выделенные в меню опции устанавливаются автоматически. Рис. 14.7. Диалоговое окно Рис. 14.8. Менеджер меню 9. Лента меню чертежа (рис. 14.9) — контекстное меню, которое при работе с чертежами выводится в области интерфейса над областью графики. Рис. 14.9. Лента меню чертежа Лента группирует команды для выполнения логически связанных задач в виде вкладок и групп. 14.2. Средства формирования и редактирования сечений конструктивных элементов Возможности системы Creo Elements/Pro позволяют создавать модели деталей на основе формообразующих операций, которые можно выполнять в различном порядке и различными способами. Деревья модели у разных пользователей могут различаться как порядком, так и составом операций, несмотря на то что получаемые в итоге модели будут идентичными по форме. В основе большинства создаваемых базовых конструктивных элементов системы лежит процесс формирования и редактирования эскизов их сечений. Для создания
328 Глава 14. Система Creo Elements/Pro любого элемента эскиза необходимо выбрать щелчком левой кнопки мыши инструмент рисования или редактирования, а затем в области графики сформировать или отредактировать соответствующий графический примитив. Наиболее удобно выбирать инструмент с помощью панели инструментов эскиза, которая выводится системой в левой части экрана (рис. 14.10). Рис. 14.10. Панель инструментов эскиза 14.2.1. Средства формирования эскизов Рассмотрим особенности использования элементов панели инструментов при формировании соответствующих графических объектов эскиза. Линия (рис. 14.11). Для создания линии необходимо указать на экране две точки — начала и конца формируемого отрезка. Для создания линии, касательной к двум элементам, необходимо указать две окружности, две дуги или дугу и окружность, к которым она должна быть касательной. Для создания осевой линии необходимо указать на экране две точки, через которые она пройдет. Рис. 14.11. Опции кнопки Линия Прямоугольник (рис. 14.12). Для создания прямоугольника или ромба необходимо указать на экране две точки, соответствующие двум противолежащим вершинам. Для создания наклонного прямоугольника следует указать две точки — вершины одной стороны, а затем, растянув прямоугольник, указать третью точку.
14.2. Средства формирования и редактирования сечений конструктивных элементов 329 Окружности (рис. 14.13). Для создания окружности или эллипса необходимо указать на экране две точки — центр и точку на окружности или наиболее удаленную точку на эллипсе. Для формирования концентрической окружности необходимо указать окружность или дугу, к которой окружность будет концентрична, и точку, через которую она должна проходить. Для создания окружности по трем точкам следует указать три точки, через которые она должна проходить. Для прорисовки окружности, касательной к трем элементам, следует последовательно указать необходимые графические элементы. Рис. 14.12. Опции кнопки Прямоугольник Рис. 14.13. Опции кнопки Окружность Для создания эллипса по его диагонали необходимо указать две точки — концы большой диагонали эллипса. Дуги (рис. 14.14). Для создания дуги по трем точкам или конической дуги необходимо указать положение концов и промежуточной точки. Для создания концентрической дуги следует указать окружность или дугу, к которой дуга будет концентрична, а также начальную и конечную точки дуги. Для создания дуги по центру и двум точкам надо указать местоположение центра дуги и ее концов. Для создания касательной дуги необходимо указать конец привязки и точку расположения другого конца дуги. При привязке к любой вершине появляется знак (рис. 14.15), квадранты на котором позволяют сформировать касательную дугу определенного направления. Для этого на элементе 1 надо указать вершину привязки 2, затем расположить указатель мыши в квадранте 3 или 4 и указать конечную точку дуги. Рис. 14.14. Опции кнопки Дуга Рис. 14.15. Знак, поясняющий формирование касательной дуги
330 Глава 14. Система Сгео Elements/Pro Скругление (сопряжение) (рис. 14.16). Круговое и эллиптическое скругления выполняются при выборе двух существующих графических элементов. Фаска (рис. 14.17). Для выполнения фаски следует выбрать два примитива. При необходимости создания конструктивных линий на месте отсеченных фаской частей примитивов добавляются конструктивные линии. Рис. 14.16. Опции кнопки Скругление Рис. 14.17. Опции кнопки Фаска Сплайн %. Сплайн формируется указанием всех точек, через которые он должен проходить. Вспомогательные элементы (рис. 14.18). Для создания любого типа вспомогательного элемента необходимо указать одну точку его местоположения. Инструменты копирования геометрии (рис. 14.19). Рис. 14.18. Опции кнопки Вспомогательные элементы Рис. 14.19. Опции кнопки Копирование При копировании геометрии эскиза необходимо выбрать исходные графические примитивы (линии, кривые) в виде отдельного элемента, цепочки элементов или контура (рис. 14.20, я). Затем следует ввести общее расстояние (толщину) (рис. 14.20, б) между двумя копиями геометрии (режим копирования в обе стороны), а затем — смещение одной копии в направлении стрелки (рис. 14.20, в), выводимой на исходной геометрии (как при операции Смещение в одном или в обоих направлениях от исходной геометрии). Рис. 14.20. Операция Копирование: а — выбор типа исходного элемента; б — задание расстояния между двумя копиями или копией и исходным элементом; в — задание расстояния между исходным элементом и копией в заданном направлении
14.2. Средства формирования и редактирования сечений конструктивных элементов 331 Палитра эскизов С . Палитра эскизов представляет собой базу стандартных графических сечений (правильных полигонов, профилей, фигур и звездных полигонов). Для дополнения эскиза такими элементами необходимо активизировать соответствующую кнопку на панели инструментов, выбрать двойным щелчком мыши нужный элемент меню Палитра эскизов (рис. 14.21), азатем указать его местоположение на поле эскиза. При размещении в эскизе выбранного элемента требуется задать его масштаб и угол поворота. Рис. 14.21. Меню Палитра эскизов 14.2.2. Средства редактирования эскизов При формировании сечения элементов в его эскизе необходимо отобразить все основные графические примитивы и их взаимоотношения. Если размерные значения и отношения между элементами создаваемого эскиза во время его рисования не выдержаны, то пользователю предоставляется возможность быстро и эффективно сделать это по завершении рисования эскиза с помощью соответствующих программных средств редактирования. Для перехода в режим редактирования необходимо в панели инструментов (см. рис. 14.10) активизировать кнопку Выбор элементов для редактирования \ .После этого можно выбрать любой элемент эскиза, подведя к нему указатель мыши, и при изменении его цвета (идентификации в системе) щелкнуть левой кнопкой мыши — цвет вновь изменится уже на цвет выбранного элемента. Выбрать несколько элементов эскиза можно, щелкая на них при нажатой клавише Ctrl. Можно также выделить группу примитивов с помощью охватывающего прямоугольника, который задается указанием мышью местоположения двух его противоположных вершин. Для отмены выделения следует щелкнуть левой кнопкой мыши в любом месте рабочей области графики. Подрезка кривых (рис. 14.22). При динамической подрезке сразу же удаляется выбранная выступающая часть элемента, расположенная до ближайшей линии пересечения. При подрезке (удлинении) необходимо последовательно выбрать два элемента изображения. При этом удаляются (или удлиняются) до точки взаимного пересечения те части элементов, которые выбирает пользователь. Зеркальное отображение и Перемещение элементов (рис. 14.23). Рис. 14.22. Опции кнопки Подрезка кривых Рис. 14.23. Опции кнопки Зеркальное отображение
332 Глава 14. Система Creo Elements/Pro Рис. 14.24. Окно задания параметров операции перемещения Получить доступ к кнопке Зеркальное отображение возможно только при наличии в эскизе геометрической оси симметрии, а к кнопке Перемещение — при предварительно выбранных графических элементах, над которыми предполагается выполнить операции перемещения, изменения масштаба или поворота. Точные значения этих параметров можно задать в выводимом при этом окне Переместить и изменить размер (рис. 14.24) или в интерактивном графическом режиме с использованием вспомогательных меток (рис. 14.25). В последнем случае указателем мыши следует привязаться к соответствующей метке и, не отпуская левую кнопку мыши, выполнить требуемое преобразование. Параметры изменения оперативно отражаются в окне задания. Геометрические ограничения (закрепления) (рис. 14.26). В процессе формирования элементов эскиза система контролирует некоторые их параметры и геометрические отношения с другими примитивам эскиза с определенной точностью, которая определяется внутренними установками системы. Так, система считает: О приблизительно совпадающие точки разных примитивов действительно совпадающими; О приблизительно горизонтальные и вертикальные линии таковыми; О приблизительно параллельные и перпендикулярные линии таковыми; О приблизительно равные по длине параллельные и перпендикулярные отрезки таковыми; О приблизительно равные диаметры (радиусы) дуг и окружностей таковыми; О приблизительно касательные элементы — касательными; О дуги, близкие к 90,180 и 270°, точно такими; О точки, лежащие на одном горизонтальном или вертикальном уровне, таковыми; О элементы, приблизительно симметричные относительно оси, точно симметричными. Когда вновь создаваемый элемент попадает в зону действующего допущения, система высвечивает символ соответствующего геометрического ограничения и формирующийся элемент как бы «залипает» в этом состоянии. Если пользователь не хочет использовать данное ограничение, он должен вывести создаваемый элемент из зоны закрепления с существующим элементом, то есть сделать их различия более ощутимыми. Рис. 14.25. Метки для манипуляции выбранной геометрией
14.2. Средства формирования и редактирования сечений конструктивных элементов 333 При необходимости можно наложить нужные геометрические ограничения (рис. 14.26, а, б), выбрав на правой панели инструментов кнопку щ !* или в Главном меню команды Эскиз > Закрепить. Для назначения закрепления надо выбрать его тип, а затем указать элементы, для которых это закрепление назначается. Рис. 14.26. Средства закрепления топологии: а — опции кнопки Закрепление; б— меню Закрепить Созданное закрепление можно выбрать и удалить клавишей Delete. Размерные обозначения (рис. 14.27) и Изменить размер Ц Рис. 14.27. Опции кнопки Размер Система автоматически устанавливает в эскизе необходимое и достаточное количество размеров во время формирования графических примитивов, но пользователь может и переустанавливать размеры. Размеры и схема их простановки автоматически изменяются в соответствии с изменением эскиза, например при перетаскивании элементов или удалении части их. При этом система исключает размерные петли и учитывает все геометрические ограничения, накладываемые на элементы, что приводит к существенному сокращению в эскизе общего количества установленных размеров. Размеры по умолчанию (слабые) выводятся на экран при нажатии кнопки после перехода системы в режим редактирования, они окрашены в серый цвет. Для редактирования размерного обозначения, проставляемого системой автоматически, необходимо сделать обозначение активным, то есть выделить его щелчком мыши. При этом первоначальный серый цвет обозначения меняется на красный. Далее можно удалить размерное обозначение или изменить положение его размерной линии, значение размерного числа и точек привязки выносных линий. Если дважды щелкнуть на размерном числе, то можно ввести новое значение размера, что приведет к соответствующему изменению и размера, и объекта, на котором размер поставлен. Такие отредактированные размеры система считает сильными.
334 Глава 14. Система Creo Elements/Pro Если выделить группу размеров (с помощью клавиши Ctrl или охватывающим прямоугольником), а затем нажать кнопку Изменить размер 5? , то появится окно Изменить размеры (рис. 14.28), которое позволяет динамически менять каждый из выбранных размеров. Для этого следует выбрать соответствующий размер в окне или непосредственно на эскизе и ввести новое значение размера. При этом, если отмечено поле Регенерировать (установлен флажок), эскиз сразу же будет перестраиваться в соответствии с введенным пользователем значением и активным для корректировки станет следующий размер. В случае когда поле Регенерировать неактивно (флажок неустановлен), эскиз сразу не перестраивается, на нем изменяется только значение соответствующего размера. Эскиз в этом случае перестраивается после изменения всех размеров и нажатия кнопки завершения редактирования [~ Ц. Данный режим модификации эскиза очень удобен при значительных разбросах значений размеров, устанавливаемых в эскизе. Установка флажка Сохранить масштаб позволяет при изменении значения какого-либо размера обеспечить поддержание фиксированного соотношения его и других размеров. Каждый размер в системе имеет численное и символьное обозначение (например, sd2 и 5.00 на рис. 14.28). Поэтому в поле значений можно использовать математические выражения (формулы) для задания параметра одних размеров через символьные обозначения других и математические функции. Наряду с редактированием уже установленных размеров пользователи системы могут самостоятельно устанавливать размерные обозначения, используя кнопку Размер (см. рис. 14.27). Линейные размеры наносятся двумя способами: О левой кнопкой мыши последовательно выбираются два объекта, а нажатием средней кнопки или колесика указывается местоположение размерного числа. Под объектами понимаются точки, вершины, отрезки, дуги, окружности (точки их центров и сами кривые) и их сочетания; О левой кнопкой мыши выбирается отрезок, средней или колесиком — местоположение размерного числа. Радиальные размеры устанавливаются при выборе левой кнопкой мыши дуг и окружностей и указании средней кнопкой или колесиком местоположения размерного числа. Диаметральные размеры устанавливаются на дуге или окружности при двойном щелчке на них левой кнопкой мыши и последующем указании местоположения размерного числа с помощью средней кнопки или колесика. Диаметральные размеры относительно оси вращения проставляются тремя последовательными щелчками левой кнопкой мыши: объект — ось вращения — объект или ось вращения — объект — ось вращения. После трех таких последовательных щелчков необходимо средней Рис. 14.28. Окно Изменить кнопкой (или колесиком) указать местоположение размеры размерного числа.
14.3. Особенности формирования эскизов в системе Creo Elements/Pro 335 Угловые размеры на непараллельные отрезки ставятся последовательным выбором левой кнопкой мыши этих отрезков. Затем с помощью средней кнопки (или колесика) указывается местоположение размера. 143. Особенности формирования эскизов в системе Creo Elements/Pro При формировании эскизов сечений конструктивных элементов следует придерживаться следующих правил. О Делайте эскизы как можно более простыми, чтобы в случае последующей модификации твердотельной модели не возникали нежелательные для конструктора ситуации. Например, при создании изображения с внутренними контурами (внешнего контура вместе с внутренними контурами или окружностями внутри внешнего контура) при любой толщине выдавливания у фигуры всегда формируются сквозные отверстия. В этом случае нельзя получить глухие отверстия во внутренних контурах или обеспечить постоянство и независимость глубины от толщины детали. О При формировании симметричных объектов начинайте работу с создания осевых линий. О Рисуйте каждый элемент эскиза в крупном масштабе. Этот прием ускоряет процесс формирования эскиза, так как не зависит от существенного разброса длины графических элементов. В дальнейшем очень просто и быстро можно отредактировать все размеры эскиза, воспользовавшись средством Изменить размер (см. рис. 14.28). О Избегайте создания равных по значению примитивов, если они не должны быть одинаковыми, так как система в дальнейшем будет считать их равновеликими и обрабатывать одинаково. О Избегайте наличия в эскизе несопоставимых по размеру (очень маленьких и очень больших) элементов, так как это усложняет его формирование. О Избегайте в эскизе рисованных фасок, отверстий, массивов элементов и вписанных дуг, так как такие элементы ограничивают возможности редактирования объемных тел, сформированных на основе таких эскизов. О Пытайтесь создавать эскизы по следующему алгоритму: • добивайтесь соответствия эскиза замыслу и технологии создания детали; • назначайте закрепления; • выдерживайте требуемую для чертежа размерную схему; • установите точные размеры. О Используйте вспомогательные элементы (линии, дуги, окружности, точки) для получения желаемой размерной схемы. О Используйте кнопки возврата (о и О) для редактирования эскизов. О Не забывайте сохранять промежуточные варианты эскиза на диске.
336 Глава 14. Система Creo Elements/Pro 14.4. Особенности формирования объемных деталей в системе Creo Elements/Pro В настоящее время при создании ЗБ-объектов сложной конфигурации в системе Creo Elements/Pro в основном используется понятие эскиза сечения. На основе сформированного эскиза или ряда эскизов формируется объемный твердотельный базовый элемент (объемный примитив), над которым могут производиться булевы операции склеивания (объединения) или вычитания с ранее созданным объемным примитивом. Часто используются и некоторые другие специфические конструкторские операции (например, создание фасок, сглаживание кромок, зеркальное отображение, дублирование и т. п.). Последовательность подобных действий конструктора над базовыми объемными примитивами обеспечивает постепенное формирование ЗБ-модели требуемой формы наиболее эффективным способом. Базовые сплошные (твердотельные) трехмерные примитивы создаются в основном на различных принципах использования предварительно создаваемого 2Б-эскиза сечения. Такие базовые элементы могут строиться путем: О вытягивания эскиза перпендикулярно его плоскости на определенную глубину (с добавлением или удалением материала). При этом глубину вытягивания можно задавать различными способами: на заданную величину, на заданную величину симметрично относительно плоскости эскиза, до следующей или до выбранной поверхности, а также в обе стороны на разную глубину; О вращения эскиза вокруг оси, лежащей в плоскости эскиза, с целью добавления или удаления материала в соответствии с формируемой при этом базовой фигурой. Эскиз должен быть замкнутым и располагаться по одну сторону оси. Угол его вращения можно задавать в одну или симметрично в обе стороны от плоскости эскиза на заданную величину, до выбранной поверхности или в две стороны на различные углы или до выбранных поверхностей; О создания ребра заданной толщины с помощью открытого сечения (открытого эскиза). Ребра в конструкцию обычно вводят для усиления механической прочности формируемой детали. При этом геометрия ребра автоматически состыковывается (соизмеряется) со смежной геометрией фигуры, для которой это ребро создается; О протягивания замкнутого эскиза перпендикулярно разомкнутой заданной траектории сложной конфигурации, при котором формируются фигуры с постоянным сечением. При этом траектория движения сечения не должна пересекать сама себя, а радиус ее изгиба не должен быть настолько мал, чтобы сечение при движении вдоль траектории не пересекало само себя. При этом фигура может быть создана или со свободными, или только с касающимися других тел (доходящими до них), или с объединенными с другими поверхностями концами, то есть полностью присоединенными (прилегающими) концами к ранее созданным частям тела; О протягивания разомкнутого эскиза перпендикулярно замкнутой траектории без создания или с созданием внутренней поверхности;
14.5. Дерево модели 337 О сопряжения нескольких ранее созданных параллельных сечений различной формы, которые характеризуются одинаковым числом вершин (одинаковым числом ребер у формируемой фигуры) для создания своеобразного выступа или выреза. Однако в виде исключения сопряжение может начинаться и заканчиваться точкой, то есть допускается начальное и конечное сечение в виде точки. При этом сопряжение заданных сечений может выполняться прямым (прямыми линиями) или сглаженным (гладкими линиями) способом. Формируемый выступ может создаваться и как сплошное, и как полое тело с определенной толщиной стенок; О создания отверстий различного профиля на плоскости или цилиндрической поверхности. При этом можно менять диаметр и задавать глубину отверстия различными способами: менять угол наклона сверла, диаметр и глубину цеков- ки, угол и диаметр зенковки, а также создавать зенковки на выходе отверстия. Наряду с применением эскизов сечений для создания базовых элементов в конструкторской системе Сгео Elements/Pro используется ряд программных средств, обеспечивающих создание специфических конструкторских элементов. К ним можно отнести: О создание тонкостенных оболочек путем «выдалбливания» материала в твердотельной оригинальной модели, в результате чего остаются только стенки указанной толщины. При этом можно создавать как открытую, так и полностью закрытую оболочку; О создание скруглений и фасок различной конфигурации на пересекающихся поверхностях путем выбора этих поверхностей или соответствующих кромок и ребер; О создание групп элементов на основе описания одного объекта путем множественного копирования с перемещением и вращением; О создание линейных и круговых массивов элементов в одном и двух направлениях без целенаправленного изменения параметров этих элементов или с таким изменением; О зеркальное отражение/копирование элементов. 14.5. Дерево модели Как указывалось в разделе 14.1, все операции по построению модели детали в соответствии с последовательностью их выполнения отображаются в дереве модели (см. рис. 14.6, а). Дерево модели детали содержит иерархический список конструктивных элементов, расположенных в порядке их создания, а также отображает статус этих элементов (скрытые, активные или подавленные). Оно используется для: О наглядного представления элементов модели — отображает все элементы, из которых состоит модель; О наглядного представления порядка элементов, в котором они были созданы (сверху вниз);
338 Глава 14. Система Creo Elements/Pro О выбора элементов — при выборе конструктивного элемента в дереве этот элемент автоматически выбирается в графическом окне; О редактирования параметров конструктивного элемента или его имени в дереве. Дерево модели занимает левую часть окна отображения, его шириной можно управлять, передвигая правую границу его окна. Его можно сворачивать (разворачивать) с помощью своеобразного ползунка, находящегося в верхней половине окна дерева. 14-5.1- Опции дерева модели Эти опции могут быть установлены с помощью расположенных в верхней части окна дерева модели кнопок Настройки ¦ и Показать -, которые позволяют открыть соответствующие окна. Нажатием кнопки Д - открывается окно Настройки (рис. 14.29), с помощью которого пользователь может установить Фильтры дерева, которые обеспечивают выбор типа элементов, отображаемых в дереве модели, а также Столбцы дерева для определения набора вида данных по каждому элементу, представляемых в табличной форме. Рис. 14.29. Окно Настройки Рис. 14.30. Окно Показать При выборе кнопки * выводится окно Показать (рис. 14.30). Первая команда в этом окне позволяет поочередно менять дерево модели на дерево используемых слоев и обратно (дерево слоев/дерево модели). Команда Развернуть все обеспечивает полное разворачивание каждой ветви в дереве модели и механизма дерева, если оно свернуто. Команда Свернуть все полностью сворачивает все ветви модели и механизм дерева (само дерево модели). Команда Подсветка предварительного выбора включает или выключает подсветку до выбора элемента в дереве. Если эта опция включена, то, когда указатель мыши наводится на строку дерева, элемент, соответствующий этой строке, предварительно отображается в графическом окне. По умолчанию опция выключена. Опция Подсветить геометрию, когда она включена, обеспечивает подсвечивание выбранной геометрии в графическом окне красным цветом при выборе этого элемента в дереве модели.
14.5. Дерево модели 339 14.5.2. Переименование элементов дерева Когда в рамках модели создается элемент, система автоматически присваивает ему общее имя в зависимости от его типа. Например, элемент может быть назван Вытягивание 1, Вытягивание 2, Ребро профиля 1, Отверстие 1. Хотя эти имена и описывают тип элемента, они не описывают элемент в контексте проекта, что иногда дезориентирует конструктора. Чтобы избежать такой ситуации, можно переименовать элементы, присвоив им говорящие имена, что облегчит поиск нужного элемента при редактировании модели. Переименовать элемент можно так: выбрать его в дереве модели или, в графическом окне нажав правую кнопку мыши, вызвать контекстное меню (рис. 14.31), в котором выбрать опцию Переименовать. После этого в дереве модели можно ввести новое имя элемента. 14.5.3. Редактирование элементов модели детали Для редактирования и модификации детали используется дерево ее модели или ее графическое представление. Для этого с помощью указателя мыши выбирается соответствующий элемент (в дереве или на графическом изображении) и щелчком правой кнопки вызывается контекстное меню (см. рис. 14.31), в котором доступны четыре опции редактирования: О Править; О Динамически править; О Править определение; О Править привязки. При использовании опции Править на графическом изображении выбранного элемента детали система выводит все размерные обозначения, которые определяют данный элемент. Подведя указатель мыши к соответствующему размерному числу и дважды щелкнув на нем левой кнопкой, пользователь может ввести новое значение этого размера — параметры элемента соответствующим образом изменятся. Таким образом можно изменить и другие размерные обозначения изображенного элемента. После каждого изменения параметра или группы параметров следует регенерировать изображение, нажав кнопку Менеджер регенерации Ц|. В результате изображение детали будет модифицировано в соответствии с вновь введенными параметрами выбранного элемента. При выборе опции Динамически править на графическом изображении детали измененным цветом выделяется эскиз выбранного элемента с размерными обозначениями, определяющими его конфигурацию. С помощью указателя мыши можно привязаться к соответствующему примитиву эскиза и, не отпуская левую кнопку, перетащить Рис. 14.31. Контекстное меню редактирования
340 Глава 14. Система Creo Elements/Pro его (изменить параметр этого примитива и элемента в целом). Одновременно будет изменяться значение соответствующего размера, по которому можно точно отслеживать параметры изменяющегося элемента. Для закрепления произведенных изменений следует воспользоваться режимом регенерации изображения ($?). Используя опцию Править определение, можно существенно переопределить параметры выполняемой операции, так как в этом случае выводится панель операции создания выбранного элемента (см., например, рис. 14.5). С помощью такой панели можно изменить: О тип формируемого элемента. Например, изменить вытягивание на вырез; О размер вытягивания или выреза; О форму выреза, например с круглой на квадратную; О положение элемента — переместить вырез на плоскости эскиза; О привязки элементов и размеров; О опции операции формируемого элемента, такие как глубина. В правой части панели операции выводятся значки, которые позволяют: О предварительно просмотреть результаты изменения в графическом окне (> ); О обеспечить паузу в ходе текущей правки определения элемента, что позволяет выполнять другие функции ( II); О восстановить приостановленную операцию правки определения элемента ( > ); О завершить определение элемента (V ). От действий, произведенных в процессе редактирования, всегда можно отказаться, если воспользоваться кнопками отмены (*. >) и восстановления (Он) операций, расположенными в основной панели инструментов. 14.6. Средства управления положением и масштабом модели При формировании трехмерных геометрических моделей и для визуальной оценки результатов генерирования базовых операций приходится представлять изображение, выводимое на экран, в наиболее удобном для пользователя виде. Для этого необходимо уметь перемещать и поворачивать модель в пространстве, а также изменять масштаб ее представления. Все эти действия можно выполнять с помощью кнопки мыши и клавиатуры (табл. 14.1). Таблица 14.1. Средства управления положением и масштабом модели Действие, выполняемое над изображением модели Вращение Комбинация кнопки мыши и клавиши клавиатуры Нажатая средняя кнопка мыши (колесико) Примечание Вращение модели происходит относительно начала координат при перемещении указателя мыши
14.7. Рабочие каталоги (папки) и сохранение результатов работы 341 Действие, выполняемое над изображением модели Перемещение Поворот Изменение масштаба Плавное масштабирование Грубое масштабирование Комбинация кнопки мыши и клавиши клавиатуры Shift + нажатая средняя кнопка мыши (колесико) Ctrl + нажатая средняя кнопка мыши (колесико) Вращение колесика мыши Shift + вращение колесика мыши Ctrl + вращение колесика мыши Примечание Перемещение модели происходит при перемещении указателя мыши Поворот модели вокруг точки исходного положения указателя против часовой стрелки/по часовой стрелке при перемещении мыши влево/вправо — — — 14.7. Рабочие каталоги (папки) и сохранение результатов работы Рабочий каталог (папка) предназначен для открытия находящихся в нем файлов и сохранения файлов, созданных в процессе работы с системой. Рабочий каталог определяется (прописан) в локальном определении установки Pro/Engineer (по умолчанию это папка Мои документы). Пользователям рекомендуется организовать свою деятельность так, чтобы для каждого проекта создавать отдельную папку, в которой выполняется работа только с этим проектом. Таким образом, каждый раз, начиная работу в системе, конструктор должен создать и установить в качестве рабочего каталога папку, в которой планируется работать. Вы также должны установить рабочий каталог, в котором будут располагаться папки создаваемых модулей деталей. Существуют три способа установки рабочего каталога пользователя. Используйте тот, который кажется вам наиболее удобным. О В Главном меню выберите пункт Файл > Задать рабочую папку и выберите каталог (папку), который должен быть новым рабочим каталогом. Нажмите кнопку ОК. Это самый простой и прямой метод. О В дереве папок или Браузере щелкните правой кнопкой мыши на папке, которая должна стать новым рабочим каталогом (папкой), и выберите Задать рабочую папку. О В Главном меню выберите пункт Файл > Открыть, в диалоговом окне Открыть файл щелкните правой кнопкой мыши на папке, которая должна стать новым рабочим каталогом, и выберите Задать рабочую папку. Просматривать рабочий каталог можно в любое время, выбрав строку Рабочая папка в общих папках с помощью навигатора системы.
ГЛАВА Особенности работы в системе Creo Elements/Pro 15.1. Создание геометрии эскизов и работа с закреплениями Прежде чем приступить к изучению процедуры формирования и редактирования эскизов, убедитесь, что на экране дисплея отображается достаточное количество инструментов для эффективного контроля процесса формирования элементов эскиза. При необходимости настройте режим отображения графических элементов эскиза при их создании. Для этого в Главном меню системы последовательно выберите Инструменты > Настройка экрана и убедитесь, что в окне Настроить будут отображаться все необходимые для работы панели инструментов — Среда эскиза, Инструменты контроля эскиза и Инструменты эскиза (рис. 15.1). Рис. 15.1. Окно настройки инструментов для формирования эскизов
15.1. Создание геометрии эскизов и работа с закреплениями 343 При формировании эскизов целесообразно каждый раз создавать новый файл эскиза, выбирая Файл > Новый > Сечение, и присваивать ему конкретное имя или имя Eskis с очередным номером i (EskisJ). 15.1.1. Особенности формирования и преобразования эскизов К формированию эскизов сложных контуров необходимо подходить творчески, так как в зависимости от вида создаваемого эскиза этот процесс можно существенно упростить. И наоборот, при неправильных действиях он усложнится. В связи с этим рассмотрим особенности формирования эскизов для нескольких относительно простых примеров. Пример 15.1 Рис. 15.2. Эффективная последовательность формирования контура из отрезков и дуг: а — требуемое изображение; б— этап, использующий два прямоугольника; в — удаление лишних сегментов; г — создание круговых закруглений; д — установление равенства закруглений; е — приведение схемы размерных обозначений к требуемой; ж — скорректированный контур с величинами размерных обозначений, соответствующими требуемому изображению Эскиз сложного контура, состоящего из ломаных и дуг, например, представленный на рис. 15.2, а, иногда целесообразно формировать, используя функции создания прямоугольников ? | (рис. 15.2, б), операции удаления сегментов Ц (рис. 15.2, в)
344 Глава 15. Особенности работы в системе Creo Elements/Pro и создания круговых закруглений V > (рис. 15.2, г). После этого можно установить необходимые ограничения, к примеру равенство дуг скругления = 17 (рис. 15.2, д). Затем следует установить требуемую схему размерных обозначений (рис. 15.2, ё) и скорректировать получившиеся значения размерных обозначений с помощью окна Изменить размеры, вызываемого кнопкой-, , на нужные, выбрав охватывающим прямоугольником все размерные обозначения эскиза. До введения измененных значений размеров не забудьте отключить в окне Изменить размеры режим регенерации, чтобы система не преобразовывала изображение при каждом вновь введенном значении размера, так как это может привести к существенному изменению формы изображаемой фигуры. После изменения всех размеров будет получен эскиз (рис. 15.2, ж), который полностью соответствует требуемому. Пример 15.2 Фигуру, представленную на рис. 15.3, я, быстрее и удобнее всего формировать на основе предварительно созданного наклонного прямоугольника, а не создавать путем последовательной прорисовки линий и дуг. Для этого выполните следующие действия. 1. Отключите кнопкой Т1 верхней панели инструментов отображение размеров и, используя кнопку </v, сформируйте наклонный прямоугольник произвольной формы (рис. 15.3, б). Рис. 15.3. Рациональная последовательность формирования: а — эскиз; 6— начальная форма; в — фигура с отображением исходных размеров; г — добавление дуг сопряжения на противоположных сторонах прямоугольника
15.1. Создание геометрии эскизов и работа с закреплениями 345 2. Нажмите кнопку Выбрать объекты 11 для перевода системы в режим редактирования. При этом на эскизе выводятся все действующие закрепления, накладываемые на эту фигуру, — параллельность сторон и их взаимная перпендикулярность. Если включить отображение размеров кнопкой ^, то будут выведены и все размерные обозначения, определяющие параметры фигуры (рис. 15.3, в). В этом режиме можно с помощью указателя мыши привязаться к любой стороне или вершине прямоугольника, нажав левую кнопку мыши и не отпуская ее, изменить общий наклон и соответствующие габариты прямоугольника. Также можно точно задать каждый из размеров фигуры, выделив его двойным щелчком левой кнопки мыши и введя новое значение. 3. Отключите вывод размеров кнопкой 1 I и нарисуйте касательные дуги на противоположных сторонах прямоугольника с помощью кнопки . Для этого надо выбрать первую точку, а когда в ней появится окружность с перекрестьем, направить мышь в направлении, перпендикулярном линии, касательной к строящейся дуге, для перемещения во вторую вершину прямоугольника, в которой дуга должна заканчиваться. Выбрать вторую вершину, повторно нажав левую кнопку мыши. Положение третьей точки определяет формируемую дугу. При этом положение центра формируемой дуги отображается с помощью перекрестья. Такой механизм позволяет легко сформировать дуги, касательные к сторонам прямоугольника (рис. 15.3, г). 4. Выделите мышью стороны, которые необходимо удалить, при нажатой клавише Ctrl и нажмите клавишу Delete для получения требуемой фигуры. 5. Удалите^параллельное закрепление (клавишей Delete), предварительно выбрав кнопку > ; и привязавшись к значку параллельного закрепления (см. рис. 15.3, а). Теперь можно изменять параметры дуг сопряжения, привязавшись к какой-либо точке сопряжения. При этом параллельность отрезков сопряжения нарушается, так как параллельное закрепление отменено (рис. 15.4, а). Рис. 15.4. Возможные изменения формы фигуры при отказе и вводе ограничений: а — изменение радиуса дуги сопряжения при отказе от параллельности боковых отрезков; б — отказ от условия сопряжения; в — ввод условия перпендикулярности в точке излома между дугой и отрезком
346 Глава 15. Особенности работы в системе Creo Elements/Pro 6. Если отменить в какой-либо точке условие касания, то перемещение любой характерной точки этой фигуры приведет к появлению излома в точке с отмененным условием касания, в то время как в других точках это условие сохраняется (рис. 15.4, б). 7. Установите кнопкой X в этой точке излома условие перпендикулярности между дугой и линией, что приведет к перестройке эскиза с учетом добавленного ограничения (рис. 15.4, в). 8. Кнопкой | Ь добавьте окружность, которая будет концентрической к нижней дуге, и сделайте ее радиус равным радиусу верхней дуги (рис. 15.5, а). Знак одинаковости появляется, когда их радиусы оказываются приближенно равными. Можно принудительно установить закрепление равенства кнопкой =Г Рис. 15,5. Добавление примитивов в эскиз: а — добавление малой концентрической окружности; б — добавление полуокружности с центром в середине правого отрезка; в — удаление части исходного отрезка (хорды, стягивающей дугу) 9. Сформируйте на касательной дугу с центром в средней точке этой касательной и радиусом, равным большой дуге. Для этого необходимо вначале образовать среднюю точку с помощью элемента закрепления 1 , а затем с помощью инструмента || нарисовать дугу требуемого радиуса (рис. 15.5, б). 10.Удалите хорду сформированной дуги, выбрав операцию Удалить сегмент! (рис. 15.5, в). Пример 15.3 1. Построение эскиза (рис. 15.6, а) целесообразно начать с формирования с помощью инструмента \ контура (рис. 15.6, б) из ломаной линии, стремясь сохранять параллельность соответствующих отрезков. 2. Сформировать четыре дуги: две касательных (с помощью инструмента "*\ ) и две на вертикальном отрезке равного радиуса. При этом одну из двух последних дуг надо создавать как концентричную верхней дуге с использованием кнопки ^\, а вторую — применяя кнопку "^ . 3. Кнопкой I . удалить сегменты, лежащие между концами дуг (рис. 15.6, в). 4. Для построенного изображения привести размерную схему к виду, соответствующему исходному эскизу, используя кнопку формирования размерных обозначений ^] (рис. 15.7, а).
15.1. Создание геометрии эскизов и работа с закреплениями 347 Рис. 15.6. Формирование контура (начало): а — требуемый контур; б— начальная форма контура из ломаных; в — после прорисовки четырех дуг и удаления лишних отрезков 5. Изменить значения размерных обозначений с помощью окна Изменить размеры, вызываемого нажатием кнопки ^ , на нужные, выбрав охватывающим прямоугольником все размерные обозначения, и сгладить три резких перехода дугой с радиусом 2,5 мм (рис. 15.7, б). Рис. 15.7. Формирование контура (окончание): а — после приведения размерной схемы к исходной; б — после установки нужных значений размеров и сглаживания переходов Пример 15.4 Как говорилось в разделе 14.2.2, в процессе формирования элементов эскиза система контролирует некоторые их параметры и геометрические отношения с другими примитивам эскиза с определенной точностью, которая определяется внутренними установками системы. При этом высвечивается значок геометрической связи, сигнализирующий пользователю о воздействии геометрического ограничения (например, перпендикулярность, параллельность, горизонтальность, равенство размера и т. п.) ранее построенного элемента на строящийся примитив. Если ограничение нежелательно, пользователь должен выйти из установленной по умолчанию зоны допуска. Однако если необходимо все-таки создать элемент в зоне действия округления, то есть приблизительно равный, но отличимый, то следует при появлении знака закрепления дважды щелкнуть на нем правой кнопкой мыши. В этом случае при формировании, например, текущего отрезка, почти перпендикулярного ранее построенному (рис. 15.8, я), знак станет перечеркнутым (рис. 15.8, б).
348 Глава 15. Особенности работы в системе Сгео Elements/Pro а б в г Рис. 15.8. Отключение действия механизма округления системы: а — эскиз с ограничениями; б— отмена ограничения взаимной перпендикулярности; в — эскиз с отмененными ограничениями; г — установка точных параметров взаимного наклона отрезков При этом система отключит механизм округления, а после завершения построения второго отрезка закрепление перпендикулярности на него действовать не будет (рис. 15.8, в). Отрезок можно точно развернуть, поставив нужный размер, мало отличающийся от 90° (рис. 15.8, г). 15.1.2. Формирование эскиза фигуры в полярной системе координат Для создания эскизов с использованием координатной сетки необходимо установить параметры режима сетки. Для этого в главном меню формирования эскиза последовательно выбирают: О Эскиз > Опции > Дополнительные > Привязка к сетке и ; О Эскиз > Опции > Параметры (рис. 15. 9) и Включите отображение сетки кнопкой щ и нарисуйте эскиз пятиконечной звезды (рис. 15.10, а). Скорректируйте эскиз (рис. 15.10, б), введя ограничения по уровню. Рис. 15.9. Окно задания сетки
15.1. Создание геометрии эскизов и работа с закреплениями 349 а б Рис. 15.10. Использование сетки: а — формирование пятиконечной звезды; б — установление ограничений типа единый уровень линий эскиза 15.1.3. Формирование эскиза симметричных фигур При формировании эскизов симметричных фигур прежде всего необходимо рисовать линии симметрии. В системе предусмотрено два типа таких линий: О конструктивная линия симметрии, с помощью которой можно создавать симметричные фигуры и выполнять зеркальное отображение сформированного и выбранного изображения; О геометрическая осевая линия, которая применяется для создания объемных элементов методом вращения. Как и конструктивная линия, она может использоваться для создания симметричных фигур и отображения графических примитивов. 15.1.4. Ликвидация противоречий в эскизах При нанесении в эскизах размерных обозначений или назначении конструктивных закреплений могут возникать конфликты из-за избыточности общего количества ограничений. Простейший пример приведен на рис. 15.11, а, где были поставлены два горизонтальных размера — верхний как размер между двумя точками двух симметричных прямоугольников и нижний как симметричный размер для точки одного из этих прямоугольников. На эскизе оба размера представлены одинаково, и один из них лишний. В таких случаях система выводит окно Исправить эскиз (рис. 15. 11, б) с перечислением и подсветкой закреплений и размерных обозначений, которые конфликтуют между собой, для того чтобы конструктор исправил сложившуюся ситуацию. Для удобства выделенный элемент списка в окне одновременно выделяется и на эскизе, что позволяет пользователю сознательно выбрать элемент закрепления, который следует удалить, отменить или сделать какой-либо размер справочным.
350 Глава 15. Особенности работы в системе Creo Elements/Pro Рис. 15.11. Конфликт ограничений, накладываемых на эскиз: а — два одинаковых размера; б — окно со списком конфликтующих ограничений, выводимых системой 15*2. Особенности работы в системе при создании Зй-объектов Процесс последовательного формирования объемных моделей на примере различных по форме деталей и используемых для этого функций системы, а также особенности создания их ассоциативных чертежей довольно подробно изложены в главе 16. Здесь же остановимся на предоставляемых системой возможностях соблюдения «правильного» порядка создания модели и внесения в сформированный объемный компонент модели изменений, связанных с ее коррекцией или исправлением ошибок проектирования, вызванных неправильными действиями конструктора. Формирование ЗБ-элемента сложного объемного тела, как правило, основывается на привязке к ранее созданным компонентам. Создание очередного объемного элемента (потомка) следует начинать с прорисовки линий симметрии и привязки к элементам уже существующей геометрии (родителям), что обеспечивается заданием опорных элементов (плоскостей, осей, окружностей). При этом все операции по созданию модели отображаются в дереве модели в порядке их выполнения. Между всеми операциями модели устанавливаются ассоциативные отношения «родитель — потомок». Поэтому все изменения, вносимые в родителя, распространяются на потомков, которые, в свою очередь, всегда ссылаются на своих родителей. Таким образом система обеспечивает полный контроль над построением и редакторскими изменениями всех элементов, составляющих модель. Отследить результаты операций редактирования можно после перерасчета модели по команде Регенерировать (Править > Регенерировать или Ctrl+G). 15.2.1. Средства отказа от выполненных операций В процессе формирования эскизов сечений, определяющих формируемый объемный компонент модели, и создания самого ЗБ-компонента можно: О последовательно отменить действия пользователя нажатием на кнопку о или вернуться к прежнему изображению Гм. Эти функции применимы как для формируемых сечений, так и для созданных объемных компонентов; О нажать fif, щелчком левой кнопки мыши выбрать отдельный примитив или группу графических примитивов, задав противоположные угловые точки ох-
15.2. Особенности работы в системе при создании ЗР-объектов 351 ватывающего их прямоугольника, и удалить их, нажав клавишу Delete. Сформированный объемный элемент или группу элементов можно выбрать левой кнопкой мыши, указав на него либо в дереве модели, либо непосредственно в графическом окне (группа элементов выбирается при нажатой клавише Ctrl). 15.2.2. Редактирование элементов объемной модели Редактирование отдельного элемента модели сводится к действиям над операцией, с помощью которой этот элемент был создан. Для этого щелчком левой кнопки мыши должны быть выбраны эта операция в дереве модели либо сам элемент в графическом окне, а затем открыто контекстное меню (рис. 15.12). Перед тем как выполнять какие-либо редакторские действия над элементами модели, необходимо сохранить модель на диске, чтобы всегда можно было вернуться к исходному варианту в случае непредвиденных результатов редактирования и когда действия кнопок ?j (Отменить) и с* (Повторно выполнить) не приводят к желаемому результату. Рис# 15'1^» Контекстное меню С помощью контекстного меню можно выполнять редактирования элементов ? <, ЗР-модели над выбранным элементом следующие действия. О Представление. Позволяет исключить видимость одного или нескольких выделенных элементов модели в графическом окне. При этом в дереве модели эта операция сохраняется, но становится недоступной. Для включения видимости элемента необходимо выделить его в дереве модели и в Главном меню системы последовательно выбрать Вид > Представление > Включить. О Удалить. Приводит к удалению не только выбранного элемента, но и его потомка (потомков). При этом все элементы, которые будут удалены, перед выполнением команды выделяются цветом. Восстановить удаленные элементы можно, нажав кнопку Отменить *~) в Главном меню. О Группа. Обеспечивает объединение наборов элементов в единый пользовательский элемент, над которым можно осуществлять различные действия как над единым компонентом (удалять, переименовывать, править, создавать массив на его основе, разгруппировывать и т. д.). При этом в дереве модели записи о сгруппированных элементах заменяются одной записью о локальной группе (Группа L0CAL_GR0UP) со значком ?. Разгруппировать группу можно, например, с помощью открытия контекстного меню и выбора команды Отменить группирование. О Подавить. Приводит к временному удалению из процесса регенерации выбранного элемента, ускоряя процесс перерисовки изображения. При этом в дереве модели эта операция может либо не отображаться, либо отображаться знаком операции с черным квадратиком, например ¦. В последнем случае восстановление подавленного элемента осуществляется после его выделения в дереве модели, вызова контекстного меню и выбора в нем команды Восстановить. В случаях, когда в дереве модели нужная строка отсутствует, следует нажать в дере-
352 Глава 15. Особенности работы в системе Creo Elements/Pro ве модели кнопку Настройки 1 |1Н, выбрать в открывшемся меню строку эы дерева и в окне параметров Объекты дерева установить флажок Подавленные. После этих действий строки подавленных операций станут отображаться в дереве модели и их можно будет выбрать и восстановить в контекстном меню для возвращения операции в модель. О Переименовать. Команда позволяет изменить название операции на более характерное, чтобы пользователь мог легче ориентироваться в дереве модели. Эта возможность предусмотрена, потому что названия, которые система присваивает по умолчанию, однообразны и не отражают специфики формируемого элемента модели. О Править. Служит для редактирования управляющих размеров и параметров выбранного элемента. Размеры элемента выводятся непосредственно в графическом окне (рис. 15.13). При этом пользователь может последовательно изменить несколько размеров. Для этого надо дважды щелкнуть левой кнопкой мыши на каждом из размеров и изменить его, введя новое значение. Модель перерисовывается с новыми параметрами отредактированного элемента только после выбора в Главном меню Рис. 15.13. Редактирование команд Править > Регенерировать (или нажатия размеров по команде Править клавиш Ctrl+G). Q Динамически править. При этом режиме размерные обозначения выбранного элемента также выводятся в графическом окне. Однако автоматическая перерисовка (регенерация) элемента выполняется сразу же после ввода нового значения размера. О Править определение. Позволяет полностью переопределить параметры операции построения элемента. При этом система открывает окно параметров операции, где отображены все данные ранее созданного элемента, которые могут быть изменены пользователем полностью. Иначе говоря, пользователь фактически может создать новый элемент в рамках данной операции или переопределить лишь отдельные ее параметры. Например, при выделении отверстия в графическом окне выделяются отверстие и плоскость, на которой оно располагается (рис. 15.14, а), и выводится окно задания параметров отверстия (рис. 15.14, б). Это позволяет полностью переопределить параметры элемента: плоскость его размещения, тип и т. д. О Править привязки. При выборе этой команды система запрашивает, желает ли пользователь откатить модель назад (рис. 15.15, а). В случае положительного ответа («Да») все последующие операции блокируются, так как при выборе другой привязки редактируемого элемента создание этих элементов может быть невозможно. При ответе «Нет» Менеджер меню (рис. 15.15, б), который выводится в обоих случаях, предоставляет возможность выбрать альтернативные привязки (плоскость эскиза и плоскости привязки).
15.2. Особенности работы в системе при создании ЗР-объектов 353 Рис. 15.14. Редактирование параметров элемента по команде Править определение: а — графическое выделение всех параметров редактируемой операции; 5— окно задания параметров редактируемой операции Рис. 15.15. Редактирование привязок элемента по команде Править привязки: а — окно допустимости отката модели; б— меню выбора альтернативных привязок О Массив. Позволяет создать управляемый массив элементов. После подтверждения желания создать такой массив система выводит окно задания параметров формируемого массива (рис. 15.16). Рис. 15.16. Окно задания параметров управляемого массива элемента 15.2.3. Изменение последовательности операций в дереве модели Изменять последовательности операций следует в двух случаях: О при желании добавить какую-нибудь операцию в среднюю часть дерева; О при переносе операции в другую часть дерева, если связь «родитель — потомок» позволяет это сделать.
354 Глава 15. Особенности работы в системе Creo Elements/Pro Рис. 15.17, Изменение последовательности операций в дереве моделей: а — исходное состояние дерева; б— состояние, соответствующее добавлению операции внутри дерева; в — перенос операции ОТВЕРСТИЕ 2 (родитель) внутрь дерева; г — состояние дерева после переноса операции ОТРАЖЕНИЕ 1 (потомок) внутрь дерева В первом случае необходимо выделить строку дерева Вставить здесь (рис. 15.17, а) и при нажатой левой кнопке мыши перетащить ее под операцию, за которой предполагается добавлять новый элемент (рис. 15.17, б). Во втором случае аналогичным образом перетаскивается нужная операция. Например, Отверстие 2 (рис. 15.17, в) можно перенести отдельно, а его Отражение переносится только вместе с родителем (рис. 15.17, г). 15.2.4. Обеспечение ориентации эскиза и модели При формировании сечений часто возникают ситуации, при которых плоскость эскиза несколько разворачивается в пространстве относительно плоскости экрана. Кнопками о и О вернуть эскиз в исходное положение удается не всегда, в то же время в этом положении сформировать правильное сечение затруднительно или даже невозможно. В таких случаях нужно воспользоваться следующими функциями, выбрав их в Главном меню системы: Вид > Ориентация > Ориентация эскиза (или Предыдущая ориентация, если надо вернуть объект в предыдущее положение). В результате плоскость эскиза развернется и совпадет с плоскостью экрана; Эскиз > Настроить эскиз. При этом будет выведено окно задания параметров эскиза (рис. 15.18), в котором по умолчанию выводятся параметры привязки плоскости эскиза. Можно принять их, нажав кнопку Рис. 15.18. Окно переопределения Эскиз, или переопределить любой параметр параметров плоскости эскиза по желанию пользователя.
\1й) ГЛАВА Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей В разделе приведен ряд примеров, позволяющих ускорить освоение ЗБ-редактора системы Creo Elements/Pro. На этих примерах начинающий пользователь познакомится с большинством команд для создания ЗЭ-моделей и освоит основные приемы работы с системой, так как нужные действия расписаны довольно подробно. Процесс формирования твердотельных объемных моделей деталей и соответствующих им чертежей в системе Creo Elements/Pro предлагается освоить на примерах создания моделей и чертежей 15 деталей, представленных во введении. 16.1. Пластина Пластина (рис. 16.1) является плоской деталью, и ее модель может быть получена за одну формообразующую операцию вытягивания, если предварительно сформировать эскиз ее сечения вместе со всеми отверстиями и фасками. Однако с учебной и технологической точек зрения представляется более целесообразным формировать модель с использованием выдавливания только внешнего контура с последующим применением операций формирования отверстий и фасок. Рис. 16.1. Эскиз пластины
356 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей 16.1.1. Создание твердотельной модели 1. Для создания модели новой детали нажмите кнопку Создать [| на панели инструментов. Откроется диалоговое окно Создать (рис. 16.2, а). Установите переключатель Тип в положение Деталь, а переключатель Подтип — в положение Твердое тело. В поле Имя вместо имени по умолчанию prtOOOOl введите имя создаваемой модели Plastina. Целесообразно не сбрасывать флажок Использовать шаблон по умолчанию, так как в этом случае система сама формирует начальные элементы модели детали (базовые координатные плоскости и начало координатной системы (рис. 16.2,6), упрощающие дальнейший процесс формирования модели. После этого нажмите кнопку ОК. Рис. 16,2. Создание модели: а — диалоговое окно; 5 — базовые координатные плоскости На правой панели инструментов выберите операцию Вытянуть гШ (рис. 16.3, я), в результате чего в дереве модели появится очередная надпись, а над ним — панель этой операции (рис. 16.3, б). Здесь нужно нажать кнопку Размещение, выделенную красным цветом, в результате чего будет выведена панель Эскиз (рис. 16.4, а). Рис. 16.3. Средства операции Вытянуть: а — кнопка операции; б — панель операции
16.1. Пластина 357 3. На панели Эскиз нажмите кнопку Задать и в открывшемся окне (рис. 16.4, б) определите плоскость формирования эскиза и ее ориентацию в пространстве. В качестве плоскости эскиза укажите любую координатную плоскость, например фронтальную (Front), выбрав ее в области рисования или в дереве модели. С помощью кнопки Зеркально отобразить задайте направление взгляда на эскиз так, чтобы желтая стрелка на плоскости Front была направлена вниз, а привязка эскизной плоскости выполнена таким образом, что лицевая сторона плоскости Right ориентирована вправо от экрана. Направление взгляда определяет также направление действия операции вытягивания. При желании пользователь может изменить параметры ориентации. Рис. 16.4. Средства задания размещения эскиза сечения операции: а — окно задания ; 6 — параметры размещения 4. Для перехода в режим формирования нужного изображения сечения после задания плоскости и ориентации эскиза закройте текущее окно, нажав кнопку Эскиз. В результате в поле рисования будет сформирована плоскость рисования Front, а на верхней панели инструментов появится группа кнопок управления отображением элементов эскиза (рис. 16.5, а). Рис. 16.5. Панели инструментов: а — кнопки управления отображением элементов эскиза; б— инструменты формирования линий 5. Активизируйте в этой группе кнопки Показ закреплений j, Показ сетки \Щ и Показ вершин ^. Поскольку формируемая фигура симметрична и нижние отверстия находятся на одном уровне, прежде всего нарисуйте две линии симметрии (вертикальную и горизонтальную). Они должны проходить через начало координат и совпадать с проекциями плоскостей Right и Тор на плоскость эскиза — фронтальную пло-
358 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей скость Front. Выполняется это с помощью инструмента рисования Осевая линия, расположенного на правой панели инструментов (рис. 16.5, б). Для каждой из линий симметрии нужно указать по две точки. 6. Попеременно используя инструменты панели рисования Дуга (рис. 16.6, а) и Линия (рис. 16.6, б)} сформируйте половину внешнего контура детали в соответствии с показанными на рис. 16.7, а построениями. Рис. 16.6. Инструменты панели рисования: а — дуга; б *— линия Формирование элементов контура можно начать с любого примитива. Например, для удобства начните с верхней дуги, центр которой следует расположить на вертикальной осевой линии выше начала координат, а с началом координат целесообразно связать центр дуги большого радиуса. При формировании контура не допускайте равенства радиусов различных по величине дуг и равенства длин различных по длине отрезков. Рис. 16.7. Этапы формирования половины контура пластины: а — упрощенная начальная форма; б — сглаженный переход; в — с обрезанными отрезками 7. После выполнения п. 6 для завершения рисования контура следует выбрать на правой панели инструментов кнопку Круговое скругление V > и сгладить переход горизонтальной линии к большой дуге, выбрав эти элементы контура (рис. 16.7, б). 8. На правой панели инструментов активизируйте кнопку Выбрать объекты * , выберите мышью выступающие части сглаженных дуг и отрезков, удерживая нажатой клавишу Ctrl на клавиатуре. Удалите их (рис. 16.7, в), используя клавишу Delete на клавиатуре или одноименную команду контекстного меню. Для удобства выбора
16.1. Пластина 359 удаляемых элементов можно увеличить масштаб изображения с помощью колесика мыши. 9. Наложите необходимые ограничения (если они не выполняются) на элементы построенного контура — условия касания, рис# 15.8. Панель принадлежности, вертикальности, горизонтальности или др. Установление Для этого используются кнопки группы Установление ограничений ограничений I > на правой панели инструментов (рис. 16.8). 10. Выполните множественный выбор всех элементов сформированной половины контура, а затем в правой панели инструментов щелкните на кнопке Отражение fljj). В результате этой операции на экране сформируется полный замкнутый контур сечения детали. И. Активизируйте на верхней панели инструментов кнопку Показ размеров | (см. рис 16.5, а) и установите размеры контура (рис. 16.9, я), не меняя их значения, в соответствии с размерной схемой (рис. 16.9, б). Перенос размеров осуществляется после щелчка указателем мыши на размерном числе, а замена выполняется с помощью кнопки Создать размер М И, находящейся в правой панели инструментов. Рис. 16.9. Коррекция размерных обозначений: а — размеры, проставленные системой; б — требуемая размерная схема простановки В процессе корректировки размерной схемы (а лучше после этого) установите требуемые значения всех размеров. Изменение размеров целесообразно выполнять в динамическом режиме после щелчка на кнопке Изменить размер - ?(> не устанавливая флажок Регенерировать (см. рис. 14.28) и предварительно выбрав все размеры охватывающим прямоугольником. Реальное изменение эскиза происходит после завершения изменения всех размеров и нажатия кнопки завершения редактирования (галочка зеленого цвета). После корректировки всех размеров (рис. 16.10) процесс создания эскиза можно завершить, нажав на кнопку Готово у (синяя галочка), которая расположена внизу правой панели инструментов.
360 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.10. Вид готового сечения Рис. 16.11. Способы вытягивания на панели операции 12. Выберите в поле рисования системы контур (он окрасится в желтый цвет) и введите размер его вытягивания (3 мм) либо непосредственно на изображении контура, либо в панели выполняемой операции, изменив значение вытягивания, заданное системой по умолчанию. Вытянуть контур на заданную глубину можно либо в одном, ранее заданном направлении от плоскости эскиза (см. п. 3 и рис. 16.4, б), либо симметрично в обоих направлениях от нее. Для этого можно воспользоваться кнопкой Способ вытягивания (рис. 16.11), расположенной на панели операции. 13. Если контур сечения сформирован правильно, то в правой части панели операции станут доступны кнопки предварительного просмотра полученной модели тела Щ и благополучного завершения операции . Завершите операцию, выбрав . В результате система сформирует твердотельную модель (рис. 16.12), которую можно вращать с помощью мыши (при нажатой средней кнопке или колесике), перемещать (Shift + средняя кнопка) и масштаб которой можно изменять (поворотом колесика мыши — средней кнопкой). Рис. 16.12. Вид детали после коррекции размеров и вытягивания заданного сечения
16.1. Пластина 361 14. Начните формировать верхнее отверстие в созданной модели пластины. Для этого на правой панели инструментов системы нажмите кнопку Отверстие , что приведет к появлению панели задания параметров отверстия (рис. 16.13) над деревом модели. Рис. 16.13. Панель задания параметров операции Отверстие 15. В верхней панели инструментов активизируйте кнопку Показ плоскостей 7 для того, чтобы в дальнейшем облегчить задание условий размещения формируемого отверстия. 16. Для формирования отверстия необходимо: • в панели операции выбрать кнопку Размещение, что приведет к открытию окна задания параметров отверстия (рис. 16.14), в котором выделяются зеленым фоном зоны очередного параметра текущего действия; • в качестве плоскости размещения указать (выбрать) фронтальную плоскость и повернуть модель так, чтобы было видно, в какую сторону, внутрь или наружу тела детали, будет направлен появившийся фантом отверстия (рис. 16.15). Если наружу, то в окне задания параметров отверстия (см. рис. 16.14) следует нажать кнопку Зеркально отобразить; • выполнить линейную привязку отверстия с помощью двух зеленых квадратиков (локаторов), с помощью которых можно задать положение центра отверстия. Первый локатор следует с помощью мыши привязать к плоскости Right (цвет локатора меняется на белый с черной точкой в центре). Задать смещение центра отверстия относительно этой плоскости равным О, чтобы ось отверстия оказалась расположенной в этой плоскости (на оси симметрии фигуры). Второй локатор следует привязать к плоскости Тор и установить смещение относительно нее равным 45; • задать в панели параметров операции или на изображении фантома диаметр формируемого отверстия 10 мм; • в панели параметров операции раскрыть кнопку Задание глубины сверления (рис. 16.16) и выбрать схему сверления До пересечения со всеми поверхностями . В результате всех этих действий панель Рис. 16.14. Окно задания параметров отверстия Рис. 16.15. Фантом отверстия Рис. 16.16. Панель кнопок глубины сверления отверстия
362 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей операции и окно задания параметров отверстия примут вид, представленный на рис. 16.17; Рис. 16.17. Все параметры заданы • в правой части панели параметров операции нажмите кнопку Q для завершения формирования верхнего отверстия (рис. 16.18). При этом в дереве модели появится запись о создании этого отверстия (рис. 16.19). Рис. 16.18. Деталь с отверстием Рис. 16.19. Дерево модели 17. Сформируйте одно из нижних отверстий подобно тому, как было сформировано верхнее (рис. 16.20, я, б). Рис. 16.20. Создание нижнего отверстия: а — модель; б — дерево
16.1. Пластина 363 18. Второе нижнее отверстие сформируйте, используя операцию Зеркальное отражение. Для этого: • в качестве зеркально отражаемого объекта на изображении модели или в ее дереве выберите сформированное в п. 17 первое нижнее отверстие. При этом в правой инструментальной панели становится доступной кнопка Зеркальное отражение [)|?; • активизируйте кнопку Зеркальное отражение и, используя подсказку, которая выводится в открывшейся панели этой операции, выберите плоскость Right в качестве плоскости отражения, указав на нее в дереве модели или в поле изображения; • нажмите кнопку ?3 на панели операции для завершения формирования отраженного отверстия (рис. 16.21, а). При этом в дереве модели появится запись о выполненной операции отражения, результатом которой явилось создание дублирующего второго отверстия (рис. 16.21, б). Рис. 16.21, Результат выполнения операции отражения: а — модель; б— дерево модели 19. Сформируйте две фаски на ребрах нижнего паза модели. Для этого: • на правой инструментальной панели выберите операцию Фаска кромок . Над экраном будет выведена панель операции (рис. 16.22); Рис. 16.22. Панель операции Фаска кромок на панели операции в поле D x D установите значение 45 х D, а параметр D сделайте равным 6; щелкните на пункте Наборы на панели операции; разверните и увеличьте модель детали на экране так, чтобы была отчетливо видна одна кромка паза, которую выберите в качестве Набора 1. При этом на экране для этой кромки будет сформирована фаска (рис. 16.23, я); разверните модель нужным образом и выберите вторую кромку, чтобы сформировать Набор 2 (рис. 16.23, б)\
364 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей завершите формирование фасок, нажав кнопку | Рис. 16.23. Завершенная модель пластины: а — фаска 1; б— фаска 2; в — дерево; г — объемная модель На этом заканчивается создание модели детали Plastina (рис. 16.23, г). Не забудьте сохранить ее на диске. 16Л.2. Формирование ассоциативного чертежа пластины 1. Для создания чертежа следует, не закрывая файла модели, нажать кнопку Создать J. Откроется диалоговое окно Создать (рис. 16.24, а). В настройках установите переключатель в положение Чертеж. В поле Имя введите Plastina. Сбросьте флажок Использовать шаблон по умолчанию. Нажмите ОК. 2. Появится диалоговое окно Новый чертеж (рис. 16.24, б). Выберите стандартный размер — А4 и ориентацию — Книжный. Нажмите ОК.
16.1. Пластина 365 Рис. 16.24. Окна: а — создания чертежа; б—задания его формата Система переходит в режим черчения. На экране появляется панель инструментов для работы в режиме чертежа, расположенная в верхней части экрана между панелью инструментов системы и рабочим полем. Кроме того, будут выведены дерево чертежа (слева экрана и левее рабочего поля), дерево модели, для которой формируется чертеж (под деревом чертежа), а также рабочее поле, в котором прорисованы границы выбранного формата. Ниже рабочего поля располагается информационная строка с указанием в ней текущего масштаба, типа и имени модели, а также формата чертежа. 3. Создайте главный вид. Для этого либо на вкладке Компоновка панели инструментов чертежа нажмите кнопку Общий (рис. 16.25), либо в контекстном меню (рис. 16.26) выберите пункт Вставить Общий вид. Рис. 16.25. Панель инструментов чертежа Рис. 16.26. Контекстное меню 4. Укажите мышью место расположения чертежного вида на поле чертежа, в открывшемся окне (рис. 16.27) выберите вкладку Тип вида и задайте Имя вида, например А. Выбор типа в данном случае невозможен, поскольку первый добавляемый вид может быть только Общий. 5. Сориентируйте модель на чертежном виде, выбрав в качестве метода определения ориентации модели Геометрические привязки (см. рис. 16.27). Для получения желаемой проекции необходимо выбрать соответствующие базовые плоскости в дереве модели или грани и поверхности в самой модели (рис. 16.28):
366 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей спереди — поверхность (грань), которая будет развернута наружу от экрана; сзади — поверхность (грань), которая будет развернута внутрь экрана; сверху — поверхность (грань), которая будет развернута вверх; снизу — поверхность (грань), которая будет развернута вниз; справа — поверхность (грань), которая будет развернута вправо относительно экрана; слева — поверхность (грань), которая будет развернута влево относительно экрана. Рис. 16.27. Окно задания параметров категорий вида чертежа Сделайте выбор для получения нужного результата (рис. 16.29). Рис. 16.28. Вид модели Рис. 16.29. Вид спереди 6. В окне Вид чертежа (см. рис. 16,27), выбрав вкладку Показ вида, при желании можно задать такие атрибуты вида, как стиль показа модели (линии каркаса, скрытые линии, без скрытых линий или по умолчанию твердотельное представление), стиль показа касательных кромок и др. После назначения атрибутов вида следует нажать кнопку ОК. 7. Перемещение чертежного вида в поле формата осуществляется с помощью мыши. Для этого: • активизируйте вкладку Компоновка (см. рис. 16.25); • переведите указатель на нужный вид и дождитесь появления значка Л; • переместите вид в требуемую позицию.
16.1. Пластина 367 При необходимости можно заблокировать движение созданных видов, вызвав нажатием правой кнопки мыши в поле чертежа контекстное меню и выбрав в нем команду Блокировать движение видов (рис. 16.30). 8. Добавьте в чертеж проекционный вид. Проекционный вид создается по ссылке на другой вид и является ортогональным проекционному. Для этого на вкладке Компоновка в области Вид щелкните на кнопке поместите указатель мыши в нужное место и добавьте вид, щелкнув левой кнопкой мыши (рис. 16.31). Рис. 16.30. Контекстное меню Рис. 16.31. Добавлен второй вид — вид слева 9. После размещения на чертеже видов можно подсветить на них различные элементы: размеры, оси и т. д. Откройте вкладку Аннотации и нажмите на кнопку Показать аннотации модели. Откроется диалоговое окно Показать аннотации модели с выбранной по умолчанию вкладкой \^\ (рис. 16.32). Рис. 16.32. Обеспечение вывода размерных обозначений с использованием вкладки Аннотации
368 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей В поле Тип оставьте опцию Все. Выберите все виды чертежа на поле формата. Если на некоторых графических примитивах не проставлены размерные обозначения, то добавьте их к выбранным видам (выберите их на соответствующем виде или в дереве чертежа, не забывая нажимать клавишу Ctrl). Если система поставила лишние размерные обозначения, то далее в окне Показать аннотации модели или на соответствующем виде следует отметить поля только нужных размеров. При этом на поле чертежа их цвет меняется на черный. После выбора нужных размеров следует нажать кнопку Применить. При этом в таблице окна Показать аннотации модели будут выведены только ненужные размерные обозначения, вывод которых служит для дополнительной проверки. Эти размеры можно исключить из чертежа, нажав кнопку Отмена. Цвет оставшихся размерных обозначений станет черным (рис. 16.33). Если все размеры при первоначальном выводе нужные, для изменения цвета появившихся линий и чисел нажмите кнопку §Е в нижней части диалогового окна. 10. Скорректируйте местоположение некоторых размерных обозначений, привязавшись к их размерному числу или к концу выносной линии, и перенесите их в нужное место (рис. 16.34). Рис. 16.33. Изменение цвета размеров Рис. 16.34. Откорректированные размеры 11. Упорядочите (выровняйте) размерные обозначения относительно соответствующих видов. Для этого: • выберите соответствующие размеры; • на вкладке Аннотации (см. рис. 16.32) в области Упорядочить нажмите кнопку Упорядочить размеры Z ; • в окне Упорядочить размеры (рис. 16.35) задайте желаемые параметры и нажмите кнопку Применить — размеры будут перестроены (рис. 16.36). 12. Для того чтобы осевые линии оказались подсвеченными, в диалоговом окне Показать аннотации модели (рис. 16.37) выберите вкладку . В поле Тип оставьте опцию Все, выберите главный вид (на чертеже или в дереве чертежа), нажмите кнопку Щ и кнопку Применить, а затем выйдите из этого окна (рис. 16.38).
16.1. Пластина 369 Рис. 16.35. Окно упорядочивания линейных размеров Рис. 16.36. Результаты операции автоматического упорядочивания размеров Рис. 16.37. Окно показа осей Рис. 16.38. Автоматический вывод осей 13. Очевидно, что размерная схема, созданная в модели, не всегда подходит для оформления чертежа. В этом случае начните редактирование с простановки нужных размеров, а затем удалите ненужные. Для простановки нужных размеров на вкладке Аннотации (см. рис. 16.32) в поле Вставить нажмите кнопку pfu создания размеров. 14. В менеджер-меню (рис. 16.39, а) выберите тип привязки (тип присоединения): • На сущности (ребра, плоскости, опорные оси, вершины и т. д.); • На поверхности (мнимая точка на поверхности или ее границе); • Средняя точка (мнимая точка на середине выбранного ребра); • Центр (мнимая точка в центре дуги или окружности); • Пересекать (мнимая точка на пересечении двух выбранных элементов); • Сделать линию (мнимая вертикальная или горизонтальная линия, проведенная через выбранную вершину).
370 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей На сущности На поверхности Средняя точка Пересекать Сделать линию Вернуться а Рис. 16.39. Простановка размеров по требуемой размерной схеме: а, 6 — менеджеры меню размеров; в — вид с размерами Укажите мышью первую точку привязки для нанесения размера между центрами двух нижних отверстий (центр левой окружности). Укажите мышью вторую точку привязки (центр правой окружности). Укажите место расположения размерной линии. Переведите указатель мыши в место предполагаемой установки размерной линии и нажмите среднюю кнопку. При этом будет показана новая вкладка Менеджер-меню (рис. 16.39, б). На этой вкладке выберите вид размера Горизонтальный. На виде будет проставлен горизонтальный размер 42 мм (рис. 16.39, в). Нажмите 0К или Вернуться. 15. Удалите ненужный горизонтальный размер 21 мм, выбрав его мышью. Удаляемый элемент должен изменить цвет, после чего удаление выполняется или через контекстное меню, или клавишей Delete. 16. Проведите вертикальную осевую линию пластины. Для этого в меню Эскиз выберите инструмент рисования Линия и проведите линию (рис. 16.40, а), что будет отражено в дереве чертежа (рис. 16.40, б). Щелкните правой кнопкой мыши на строке Линии (2) и, выбрав в контекстном меню строку Стиль линии, откройте диалоговое окно Изменить стиль линии. В полях Шрифт линии и Цвет сделайте показанные на рис. 16.40, б установки. 17. Отредактируйте размерную надпись фаски 6 х 45° в соответствии с ГОСТ 2.307-68. Для этого на вкладке Компоновка необходимо выделить и удалить имеющуюся надпись, перейти на вкладку Аннотации (см. рис. 16.32) и в области Вставить нажать кнопку гя^. При этом откроются вкладка ТИП ПРИС0ЕДИН Менеджер меню (рис. 16.41, а) и окно Выбрать (рис. 16.41, б). Мышью укажите две точки на фаске (рис. 16.41, в) и обозначьте точку местоположения размерной линии, нажав среднюю кнопку мыши. При этом будет показана вкладка ОРИЕНТАЦИЯ Менеджер меню, в которой выберите соответствующую строку (Горизонтальный или Вертикальный) (рис. 16.41, д), что приведет к выводу на чертеже размерного обозначения соответствующего значения (рис. 16.42, а). Вновь откроется вкладка ОРИЕНТАЦИЯ, в которой следует выбрать строку Вернуться (рис. 16.42, б), что приведет к изменению цвета сформированного размерного обозначения на красный (рис. 16.42, в).
16.1. Пластина 371 Рис. 16.40. Формирование главной осевой линии: а — главная осевая; б — дерево чертежа и окно изменения стиля линии Рис. 16.41. Формирование требуемого представления обозначения фаски: а — менеджер меню Типа присоединения размера; 6 —- окно подсказки; в — точки привязки размера фаски; г — линия фаски; д — тип устанавливаемого размера Рис. 16.42. Формирование обозначения размера на фаске: а — размер, установленный системой; 5 — менеджер меню для возврата к редактированию; в — выделение редактируемого размера; г — отредактированный текст размера Теперь в вызванном контекстном меню выберите строку Свойства, в окне Свойства размера (рис. 16.43) выберите вкладку Изображение и в ее окне в области Постфикс введите дополняющий размерное число текст «х45°». При этом символ градуса нужно выбрать в открывающемся дополнительном окне Символ текста. Закончите
372 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей редактирование, закрыв все окна (нажав ОК). В результате получится нужное представление размера (рис. 16.42, г). Рис. 16.43. Формирование дополнения к размерному обозначению на фаске 18. Если на чертеже при наличии двух окружностей стоит одиночный размер 020, замените его надписью «2 отв 020». Изменение осуществляется после выбора этого размера и выбора в контекстном меню строки Свойства. Редактирование осуществляется в окне Свойства размера в области Префикс окна вкладки Изображение. В этой области следует ввести текст «2 отв» и закрыть все окна. Рис. 16.44. Формирование обозначения толщины пластины: а — ММ параметров типа заметки; б— ММ формы привязки на детали; в — ММ положения начала выносной полки; г — текст заметки на полке
16.2. Опора 373 19. Добавьте размер, обозначающий толщину пластины, S3*. Для этого на вкладке Аннотации в области Вставить выберите кнопку Заметка М . Затем в открывшемся Менеджер меню (ММ) на вкладке ТИПЫ ЗАМЕТКИ установите На полке и выберите строку Создать заметку (рис. 16.44, а). В открывшейся вкладке ТИП ПРИСОЕДИН Менеджер меню (рис. 16.44, б) выделите строки На поверхности и Точка, выберите точку на поверхности детали, к которой предполагается привязать выносную линию размера для справки, и нажмите Готово. После открытия вкладки ПОЛУЧИТЬ ТЧК (рис. 16.44, в) с помощью мыши укажите точку конца линии выноски (начала полки), и система запросит текст заметки. Введя нужный текст (рис. 16.44, г), дважды щелкните на кнопке fy^j, закройте Менеджер меню (Готово) и, если требуется, откорректируйте положение полочки (см. рис. 16.40, а). 16.2. Опора 6.2.1. Создание модели опоры 1. Начало создания твердотельной модели опоры (см. рис. 16.74, б) аналогично процессу формирования модели пластины (см. 16.1.1, п. 1-6). Для этого нажмите кнопку Создать Q , а в диалоговом окне этой операции установите настройки Деталь, Твердое тело, Использовать шаблон по умолчанию и введите имя новой создаваемой модели Орога. Затем выберите операцию Вытянуть & и на панели этой операции нажмите кнопку Размещение для определения плоскости эскиза и ее ориентации в пространстве (на экране). Активизируется группа кнопок Показ закреплений, Показ сетки и Показ вершин. Сформируйте две линии симметрии, проходящие через начало координат, так как в основе формируемой детали лежит параллелепипед. Эта фигура и должна быть создана в качестве результата операции Вытянуть. 2. Нажав кнопку ? >, сформируйте во фронтальной плоскости эскиз прямоугольника, симметричного относительно начала координат. При формировании прямоугольника добейтесь его симметрии вначале относительно одной из осей (до появления красных стрелок, направленных к соответствующей оси, на одних краях формируемого прямоугольника (рис. 16.45, а)), а затем и относительно второй оси (рис. 16.45, б). Рис. 16.45. Формирование симметричного прямоугольника Отредактируйте размеры сформированного прямоугольника (установите 48 мм по вертикали и 64 мм по горизонтали) и нажмите кнопку Готово v. После этого на панели операции выберите опцию Вытянуть в обе стороны ТдГ относительно пло-
374 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей скости эскиза (фронтальной плоскости), установите значение этого вытягивания 48 мм и нажмите кнопку >/• благополучного завершения операции. В результате будет выполнен кубоид размером 48 х 64 х 48 мм. 3. Создайте сквозное отверстие, используя в качестве плоскости эскиза нижнюю или верхнюю грань кубоида (параллелепипеда), в соответствии с методикой, изложенной в разделе 16.1.1, в п. 14-16. При этом привязывать центр формируемого отверстия следует непосредственно к плоскостям Right и Front, то есть с нулевыми значениями смещения. После привязки центра задайте опцию Сквозное отверстие ,016 мм (фантом отверстия представлен на рис. 16.46, а) и завершите операцию, нажав на >/. В результате в дереве модели (рис. 16.46, б) появится надпись об отверстии, а модель примет вид, представленный на рис. 16.46, в. Рис, 16.46. Формирование отверстия в кубоиде: а — фантом отверстия; 6 — запись операции в дереве; в — кубоид с отверстием Рис. 16.47. Окно операции создания уклонов — задание поверхностей уклона
16.2. Опора 375 4. На правой панели инструментов выберите операцию Уклон , чтобы из цилиндрического отверстия сделать коническое. 5. В раскрывающейся панели операции выберите вкладку Привязки и на модели укажите поверхность уклона (последовательно отметьте две половины внутренней поверхности отверстия с использованием клавиши Ctrl) (рис. 16.47). Затем задайте Нейтрали уклона (нижнюю кромку поверхности отверстия, на которой будет нулевой уклон). Кромка в виде цепи из двух частей также задается с использованием клавиши Ctrl или Shift (рис. 16.48). В качестве Направления выталкивания следует указать верхнюю плоскость кубоида, а величину угла уклона задать, например, 8° (рис. 16.49, а). Рис. 16.48. Окно операции создания уклона отверстия с подавлением отображения поверхностей кубоида — задание нейтрали уклона 6. Нажмите кнопку предварительного просмотра * -$ выполнения операции Уклон. Если окажется, что отверстие будет сужаться, а не расширяться (рис. 16.49, а), то на панели операции нажмите последовательно кнопку возврата в операцию > , кнопку Развернуть угол ,, а затем кнопку L^l для получения нужного результата (рис. 16.49,6). 7. Выполните скругление между задней и верхней гранями кубоида. Для этого выберите операцию Скругление, нажав кнопку , выберите мышью соответствующее ребро (рис. 16.50), в панели операции введите величину радиуса скругления 16 мм и нажмите кнопку Q для завершения операции. 8. Выполните вырез квадратного паза вдоль длинной стороны кубоида. При этом необходимо привязать стороны паза к верхней и передней граням кубоида при прорисовке его в режиме эскиза. Для этого используется операция Вытягивание с удалением материала: • выберите операцию Вытягивание Щк • в качестве плоскости эскиза выберите боковую поверхность твердотельной модели (нажмите кнопку Размещение, а затем на панели Эскиз — кнопку Задать). В окне Эскиз определите плоскость эскиза и его ориентацию (рис. 16.51);
376 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.49. Создание уклона поверхности отверстия: а — указание поверхности выталкивания; б— сформированный уклон в каркасном виде Рис. 16.50. Панель операции Скругление Рис. 16.51. Окно задания плоскости эскиза по выбранному ребру для создания квадратного паза в рамках операции Вытягивание добавьте привязки к верхней и правой боковой граням (рис. 16.52), чтобы паз был привязан к границам фигуры и осевым линиям. Для этого следует щелчком правой кнопки мыши вызвать контекстное меню, выбрать пункт Привязки и указать на соответствующие границы граней и фронтальную плоскость. В эскизе в указанных местах появятся красные пунктирные линии, а в окне Привязки добавятся две соответствующие им записи (рис. 16.52); закройте окно привязки, в правом верхнем квадранте сформируйте квадрат сечения паза и завершите эскиз, нажав кнопку ?Ш (рис. 16.53, а); на панели операции измените направление вытягивания /?, выберите опции Через все поверхности и Удаление материала М и завершите операцию нажатием кнопки v. Получится нужная модель (рис. 16.53, б).
16.2. Опора 377 Рис. 16.52. Задание привязок для определения точного положения паза Рис. 16.53. Формирование паза: а — фантом паза с неправильным направлением; б— модель с реализованным пазом 9. Выполните вырез продольного паза с помощью открытого (незамкнутого) сечения в виде четверти окружности радиусом 8 мм в правой части модели. Вырез осуществляйте аналогично предыдущей операции Вытягивание (см. п. 8). Для этой операции не требуется создавать дополнительные привязки сечения, так как они уже существуют. Поэтому просто сформируйте линию паза (кнопка Sj ) в виде дуги в четверть окружности, а затем установите ее радиус 8 мм. Для этого следует нажать кнопку Выбор объектов | , выбрать нарисованную дугу, скорректировать ее радиус и завершить создание эскиза, нажав кнопку v . 10. Установите опции операции /?, ^ ?, ?] и завершите ее нажатием кнопки > В результате будет построена модель, представленная на рис. 16.54, а. 11. Сформируйте верхнюю часть детали, используя операцию Вытягивание с удалением материала и два замкнутых контура. Один контур сформируйте из трех сопряженных дуг с радиусами 8 и 24 мм и пяти отрезков так, чтобы он выступал за боковые и верхнюю части детали, а второй контур — из окружности радиусом 8 мм. 12. Для этого в качестве плоскости эскиза выберите переднюю грань детали (рис. 16.55, а) и сделайте четыре привязки — к верхней и двум боковым граням и к верхнему ребру передней грани модели (по условию пересечения двух по-
378 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей верхностей). Для последней привязки активизируйте в окне Привязки кнопку Пересечение (рис. 16.55, б) и укажите две поверхности, образующие соответствующее ребро. Сформируйте замкнутый контур (рис. 16.56, я), привязав характерные точки дуг к соответствующим элементам эскиза. Поскольку центры окружности, а также средней и большой дуг должны лежать на уровне начала координат, то размеры формируемых контуров будут выдержаны автоматически. При этом следует убедиться в том, что большая дуга касается плоскости верхней грани. После завершения эскиза нажмите кнопку у> j Рис. 16.54. Формирование паза, соответствующего четверти окружности: а — модель; б — дерево модели Рис. 16.55. Задание привязок для сглаживания верхней части детали: а — передняя грань (плоскость эскиза); 6— привязки на эскизе 13. Установите опции операции X > i fe» Й и завершите ее, нажав кнопку 0. В результате будет построена модель, представленная на рис. 16.56, б. 14. Для завершения модели сформируйте круглый сквозной вырез в левом переднем углу детали, используя операцию Вытягивание с удалением материала с помощью разомкнутого контура в форме четверти дуги радиусом 8 мм и центром, расположенным в этом углу детали. В качестве плоскости эскиза укажите нижнюю грань детали и сделайте привязки к соответствующим боковым граням основания. В результате получим завершенную модель детали с описанием ее полного дерева (рис. 16.57, я, б).
16.2. Опора 379 Рис. 16.56. Сглаживание верхней части детали операцией Вытягивание (Вырез): о — два контура для операции выреза; б— модель после операции выреза Рис. 16.57. Завершенная модель: а — дерево модели, сформированное системой; б— завершенная модель; в —- дерево модели с переименованными операциями 15. В дереве детали есть несколько операций вытягивания, что затрудняет ориентацию пользователя в выполненных операциях. Для устранения этого неудобства система позволяет переименовать операции в дереве модели в соответствии с логикой построения каждой операции. Для этого в дереве модели можно указать на соответствующую операцию, щелчком правой кнопки мыши открыть контекстное меню, выбрать пункт Переименовать и присвоить этой операции новое имя (рис. 16.57, в). 16.2.2. Ассоциативный чертеж опоры Процесс создания чертежа детали Орога во многом аналогичен процессу формирования чертежа Plastina, поэтому здесь основное внимание уделим новым действиям, а последовательность уже известных операций будем только напоминать, не иллюстрируя их подробно, как это делалось в разделе 16.1.2. 1. Для создания чертежа детали Орога, не выходя из проекта создания твердотельной параметрической модели, нажмите кнопку Создать 2. В диалоговом окне Создать установите переключатель в положение Чертеж, в поле Имя введите Орога, сбросьте флажок Использовать шаблон по умолчанию и нажмите ОК.
380 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей 3. В диалоговом окне Новый чертеж задайте шаблон Пустой, выберите стандартный размер А4 и ориентацию Книжный, так как размер детали небольшой (64 х 40 х 40 мм), и нажмите ОК. 4. Создайте главный вид, нажав кнопку Общий на вкладке Компоновка панели инструментов чертежа или выбрав пункт Вставить Общий вид в контекстном меню. 5. Укажите мышью место расположения чертежного вида на поле чертежа, учитывая, что будет создаваться главный вид детали. В окне Вид чертежа выберите вкладку Тип вида и задайте Имя вида — Главный. 6. В поле Ориентация вида установите Геометрические привязки и для получения желаемой проекции выберите соответствующие базовые плоскости в дереве модели или грани и поверхности на самой модели, чтобы система сформировала вид спереди твердотельной детали (рис. 16.58, я). 7. Не выходя из окна Вид чертежа, щелкните на пункте Показ вида и установите Стиль показа модели — Нет скрытых и Стиль касательных кромок на модели — Осевая линия или заданный по умолчанию. Нажмите ОК. При необходимости исправить полученный вид (рис. 16.58, б) выберите в контекстном меню строку Свойства для открытия окна Вид чертежа и сделайте новые установки. Рис. 16.58. Вид модели спереди: а — твердотельное представление; 5— без скрытых линий 8. Добавьте в чертеж проекционные виды — вид сверху и вид слева для сформированного главного вида (рис. 16.59). Для добавления каждого вида на вкладке Компоновка в области Виды модели выберите кнопку 3. (создать проекционный вид) и мышью укажите место проекционного вида. Затем вставьте его, нажав левую кнопку мыши. При формировании очередного проекционного вида для главного вида следите за тем, чтобы именно главный вид в дереве модели чертежа был активен. Рис. 16.59. Трехвидовой чертеж
16.2. Опора 381 9. Чтобы вывести (для наглядности) на чертеже трехмерное представление модели, необходимо в области Вид модели выбрать пункт Общий или в поле чертежа вызвать контекстное меню, выбрать в нем пункт Вставить Общий вид (рис. 16.60), а затем щелкнуть левой кнопкой мыши в позиции, в которой нужно вывести общий вид детали (по умолчанию — триметрия). Рис. 16.60. Окно работы 10. В открывшемся окне Вид чертежа введите имя Изометрия и вы- с видами чертежа берите строку Изометрия в раскрывающемся списке Ориентация по умолчанию (рис. 16.61). При этом общий вид детали преобразуется в изометрическое представление. Рис. 16.61. Окно Вид чертежа И. Чтобы изменить положение видов на чертеже (в частности, изометрического), необходимо в контекстном меню сбросить флажок Блокировать движение видов (см. рис. 16.60), привязаться к соответствующему виду и переместить его в нужное место чертежа. После этого целесообразно восстановить блокировку движения видов. 12. Преобразуйте стиль показа изометрического представления для лучшего его восприятия. Для этого выберите этот вид, откройте контекстное меню, выберите пункт Свойства, а в окне Вид чертежа — строку Показ вида и измените Стиль показа модели на Закраска (рис. 16.62), после чего закройте окно Вид чертежа. Рис. 16.62. Закраска изометрии
382 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей 13. Создайте разрез на виде слева. Для этого его надо выбрать (рис. 16.63) и в контекстном меню, которое появляется после нажатия правой кнопки мыши, выбрать строку Свойства. Рис. 16.63. Выбор вида для разреза В области Категории окна Вид чертежа выберите строку Сечения, назначьте опцию 2D сечение и нажмите кнопку (рис. 16.64, а). 14. В Менеджер меню (ММ) выберите Плоское и укажите Готово (рис. 16.64, б). 15. В появившемся окне введите имя сечения А (рис. 16.64, в) и дважды нажмите кнопку v" Рис. 16.64. Окна и меню создания сечения вида: а — опции сечения; б — ММ сечения; в — окно ввода имени сечения 16. Вид окна Менеджер меню изменится (рис. 16.65, а), и будет выведен запрос о выборе объекта (рис. 16.65, б). В качестве плоскости сечения в дереве модели укажите плоскость Right (рис. 16.65, в). 17. Для завершения создания сечения нажмите кнопку Применить, расположенную внизу окна Вид чертежа, и закройте диалоговое окно Вид чертежа, выбрав Закрыть. Чертеж вида слева станет соответствовать показанному на рис. 16.65, г. 18. Измените текст наименования сечения и переместите его. Для этого перейдите на вкладку Аннотации в главном меню чертежа и правой кнопкой мыши откройте контекстное меню на надписи Сечение А-А. Щелкните на пункте Свойства и в окне
16.2. Опора 383 Свойства заметки в строке удалите слово «СЕЧЕНИЕ». Нажмите ОК. После этого выберите строку текста «А-А» (появится знак < > j) и при нажатой кнопке мыши перетащите ее в нужное место (рис. 16.66). Рис. 16.66. Перенос надписи обозначения сечения Рис. 16.65. Меню и окна выбора плоскости сечения вида: а — ММ задания плоскости сечения; б — окно подсказки; в — выбор плоскости в дереве модели; г — сформированное сечение 19. При необходимости отредактируйте угол и шаг штриховки. Для этого при выбранной вкладке Компоновка наведите указатель мыши на штриховку (ее линии должны стать белыми), выберите штриховку (линии должны стать красными) и уберите с нее указатель мыши (линии штриховки должны остаться красными). Вызовите контекстное меню и в нем выберите Свойства (рис. 16.67). В открывшемся окне Менеджер меню (рис. 16.68, а) выберите Угол или Интервал штриховки и в следующих открывающихся окнах Менеджер меню в области РЕЖИМ ИЗМЕНЕН для интервала (рис. 16.68, б) задайте Половинный, Двойной или требуемое значение, а для угла (рис. 16.68, в) выберите одно из стандартных или задайте требуемое значение. Для завершения редактирования штриховки выберите в соответствующем меню Готово. 20. Включите отображение стрелок сечения А-А, Для этого выберите вид с сечением (вид слева), вызовите контекстное меню и выберите в нем Свойства. В категории Сечение окна Вид чертежа в области Опции сечения выделите поле на пересечении строки сечения А и Показ стрелок для появления сообщения Выберите объект. После этого укажите вид (главный), на котором необходимо отобразить стрелки сечения, и нажмите кнопку Применить в этом окне свойств вида. Если стрелки окажутся сформированными в неправильном (противоположном) направлении, следует нажать кнопку изменения их направления и повторно нажать кнопку Применить. Только после установки правильной ориентации стрелок (рис. 16.69) целесообразно выйти из этого окна, нажав кнопку Закрыть. 21. Переименуйте проекционные виды чертежа рис. 16.67. Контекстное меню на привычные Слева и Сверху, используя кон- редактирования параметров текстное меню. штриховки
384 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.68. Менеджер меню для редактирования интервала и наклона штриховых линий: а — ММ для выбора угла или интервала; 5— ММ для изменения интервала; в — ММ для изменения угла наклона 22. После размещения на чертеже видов на них можно подсветить различные элементы: размеры, оси и т. д. — и откорректировать размерную схему чертежа. Выполнять эти операции можно так, как описано в разделе 16.1.2, п. 9 и далее, либо придерживаясь порядка, изложенного ниже. 23. Выберите режим отображения элементов чертежного вида, выделив в дереве чертежа имя вида Главный (рис. 16.70), откройте вкладку Аннотации и в поле Вставить нажмите на кнопку Показать аннотации модели. В открывшемся диалоговом окне Показать аннотации модели (рис. 16.71, а) выберите вкладку \*^], а в поле Тип оставьте опцию Все. 24. Для изменения цвета появившихся размерных линий и чисел (рис. 16.71, б) нажмите кнопку gi в нижней части диалогового окна. Рис. 16.69. Формирование стрелок сечения на главном виде
16.2. Опора 385 Рис. 16.70. Выбор главного вида Рис. 16.71. Установка размеров на главном виде: а — диалоговое окно аннотации модели; 5 — отображение размеров на главном виде 25. Для подсвечивания осевых линий выберите в диалоговом окне Показать аннотации модели вкладку g . В поле Тип оставьте опцию Все. Нажмите кнопку Применить. В дереве чертежа (рис. 16.72) в главном виде появятся подпункты Аннотация с перечнем моделей размерных обозначений и Опорные элементы с моделями осей, используемых при создании детали. 26. Повторите действия, описанные в п. 23-25, для подсвечивания размеров и осей в видах Сверху и Слева. Результат выполнения этих действий показан на рис. 16.73. Рис. 16.72. Дополненное дерево главного вида Рис. 16.73. Дополненный размерами и осями чертеж 27. Удалите лишние размеры и осевые линии, скорректируйте местоположение нужных размеров и нанесите недостающие размеры. Для этого:
386 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей • перейдите на вкладку Аннотации и, последовательно выделяя ненужные размеры, удалите их, пользуясь клавишей Delete или соответствующей командой в поле Удалить. Аналогично удалите лишние оси; • перенесите некоторые размерные обозначения на новое место внутри вида, выделив требуемый размер и перетащив его в нужное место мышью. Если при этом потребуется изменить точку привязки выносной линии, следует привязаться к этой точке и мышью перетащить и ее в нужное место; • для установки нового радиального размера на дугу или диаметрального — на окружность следует на панели Вставить нажать кнопку FTL выбрать нужную дугу или окружность и установить размер. 28. Перенесите часть размерных обозначений с одного вида на другой. Для этого следует выделить размер, который надо перенести, в контекстном меню выбрать Перенести в вид, выбрать вид, в который необходимо перенести выделенный размер, и скорректировать его положение на этом виде. В результате будет получен откорректированный чертеж детали (рис. 16.74). Рис. 16.74. Откорректированный чертеж 163. Крышка 16.3.1. Создание модели Исходные данные для создания модели крышки представлены на рис. 16.75. На основе анализа формы создаваемой детали Krishka предлагается следующий порядок построения ее модели. 1. Формирование основания выполняется на основе операции Вытягивание (на заданные 10 мм) в одну из сторон внешнего контура этого основания, пред-
16.3. Крышка 387 варительно созданного в одной из опорных плоскостей (например, Front). При формировании эскиза основания вначале целесообразно сформировать окружность, соответствующую вертикальному цилиндру, и три прямоугольника. После этого удалить внутренние части изображения по отношению к внешней линии контура, установить равенство ширины ушек и выполнить их скругление путем прорисовки дуг по центру и двум концевым точкам, выбрав команду -^ • После этого нужно удалить перемычки и отредактировать размерную схему построенного контура (рис. 16.76). Рис. 16,75. Эскиз крышки Рис. 16.76. Эскиз основания крышки 2. Вертикальная цилиндрическая часть (рис. 16.77) создается операцией Вытягивание сечения (круга) на 70 мм. Круг формируется в той же опорной плоскости, что и эскиз основания, и привязывается к большой дуге окружности контура. Для этого следует формировать окружность как концентрическую (кнопка ф ) по отношению к дуге контура. 3. Добавление полуцилиндра в модель выполняется с использованием операции Вытягивание его сечения. Это сечение должно быть сформировано во вспомогательной плоскости, предварительно созданной в рамках выполнения самой операции Вытягивание. Созданная плоскость должна быть параллельна опорной
388 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей плоскости Тор и отстоять от нее на 50 мм. Создать ее можно либо до выполнения операции Вытягивание, либо в процессе. В последнем случае необходимо вызвать команду Размещение > Задать плоскость (создание опорной плоскости — кнопка L7)} создать в окне Опорная плоскость соответствующую привязку (выбрать плоскость Тор, задать ее смещение 50 мм в нужном направлении (рис. 16.78) и нажать 0К — будет создана вспомогательная плоскость DTM1). Рис. 16.77. Добавление вертикального цилиндра Рис. 16.78. Создание вспомогательной плоскости После этого, выполнив ориентацию созданной плоскости эскиза, можно перейти в режим рисования сечения (рис. 16.79, а) в виде замкнутой полуокружности радиусом 21 мм с центром, отстоящим от оси цилиндра на 51 мм, и завершить операцию формирования полуцилиндра (рис. 16.79, б) на глубину 65 мм. Выступ на передней части цилиндра создается с использованием операции Вытягивание сечения этого выступа на заданное расстояние. Проще всего сформировать сечение в плоскости Тор и вытянуть в требуемом направлении на 44 мм. Необходимо только сделать привязки к нижней части цилиндра, создать ось симметрии для начального прямоугольника формируемого сечения и скруглить его верхнюю часть. Выполнить эти операции несложно, поэтому они не комментируются. Результат приведен на рис. 16.79, б. Рис. 16.79. Формирование полуцилиндра и выступа: а — сечение полуцилиндра; б— модель с полуцилиндром и выступом 5. Ребро жесткости формируется с помощью команды г|] (рис. 16.80). Контур ребра в виде обычного разомкнутого отрезка прорисовывается в плоскости Тор.
16.3. Крышка 389 Для этого в панели операции выберите Привязки > Задать и выполните привязки так, чтобы после нажатия кнопки Эскиз модель развернулась нужным образом (рис. 16.81). Если необходимо изменить ориентацию эскиза, в Главном меню программы выберите Эскиз > Настроить эскиз и в окне Эскиз (рис. 16.82) добейтесь нужной ориентации модели. Рис. 16.81. Правильная ориентация Рис. 16.82. Окно эскиза После этого выполните привязки, необходимые для формирования линии контура ребра, — в главном меню выберите Эскиз > Привязка и на модели укажите границы привязки эскиза ребра — левую боковую границу цилиндра и границу горизонтального полуцилиндра, что будет показано на модели штриховыми линиями (рис. 16.83, а) и отображено в записях окна Привязка. Закройте окно Привязка. Создайте линию ребра, касательную к поверхности горизонтального полуцилиндра (рис. 16.83, я), закройте эскиз, задайте толщину ребра 10 мм (рис. 16.83, б). При этом ребро может быть сформировано в обе стороны от плоскости эскиза прорисовки его линии (в данном случае плоскости Тор) или в одну из ее сторон, что обеспечивается последовательным нажатием кнопки М, расположенной на панели операции определения параметров формируемого ребра. Убедившись в нужной конфигурации ребра, завершите его построение (рис. 16.83, в). Рис. 16.83. Этапы формирования ребра жесткости: а — линии привязки и контур ребра; 6 — фантом ребра жесткости; в — модель крышки с ребром Рис. 16.80. Меню создания ребра
390 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей 6. Коаксиальные отверстия создаются: • в вертикальном цилиндре 038 мм и на заданную глубину 58 мм снизу вверх (тип отверстия в режиме Размещение — Соосное); • в ушках основания 010 мм и выступе 014 мм. Для этого предварительно необходимо в описание модели последовательно добавить опорные оси для полукруглой части ушек и выступа — выбрать соответствующее ребро и нажать кнопку /У в правой панели инструментов. Далее при формировании каждого такого отверстия в режиме размещения следует обеспечить множественный выбор с помощью клавиши Ctrl — указать поверхность расположения отверстия и выбрать соответствующую ось. 7. Полукруглый вырез в горизонтальной полуцилиндрической части радиусом 12 мм (сквозной или до указанной поверхности) создается методом Вытягивание разомкнутого контура (только одной сформированной дугой) с удалением материала. Для этой операции тоже лучше сформировать опорную ось, чтобы дуга выреза была коаксиальна по отношению к поверхности полуцилиндра. 8. Вырез в верхней части вертикального цилиндра выполняется с использованием операции Вытягивание с удалением материала. На этом формирование модели детали может быть завершено (рис. 16.84). 9. Создание ломаного сечения Б. Эта операция выполняется только в режиме построения модели детали. Поэтому если необходимо в чертеже строить ломаное сечение, его надо создать либо заранее, либо в ходе работы в режиме чертежа, для чего следует временно перейти в режим создания модели. Это можно сделать следующими способами: Рис. 16.84. Модель завершена " выбРать в деРеве модели название модели, вы- звать контекстное меню (рис. 16.85, а) и в нем активизировать строку Открыть; • в главном меню системы последовательно нажать кнопку , выбрать строку Окно и в раскрывшемся меню выбрать строку с наименованием файла модели детали с расширением .prt (рис. 16.85, б). В результате таких действий станет активным режим формирования модели. Вернуться в режим формирования чертежа можно также либо с помощью пункта Окно главного меню системы, либо используя средства операционной системы, открыв файл чертежа с помощью строки, выводимой внизу экрана. В режиме создания модели для формирования ломаного сечения необходимо на панели инструментов выбрать кнопку Менеджер вида Щ или в главном меню выбрать Вид > Менеджер вида, а затем в окне Менеджер вида выбрать вкладки Сечение > Создать, ввести имя создаваемого сечения Б (рис. 16.86, а) и нажать клавишу Enter. В открывшемся диалоговом окне ПОПЕР СЕЧ С03Д (рис. 16.86, б) дополнительно выберите строку В обе стороны и введите Готово, Что приведет к выводу окна НАСТР
16.3. Крышка 391 ПЛ ЭСК (рис. 16.86, в) и к запросу плоскости, в которой необходимо будет прорисовать ломаную линию сечения. Укажите плоскость Front в дереве или непосредственно на модели, что приведет к появлению Менеджер меню (рис. 16.86, г). Нажмите Okay, а затем в подменю ПЛОСК ЭСКИЗА (рис. 16.86, д) — По умолчанию. В представленном эскизе проведите ломаную линию (рис. 16.87), определяющую формируемое сечение, привяжите ее составляющие отрезки к осям А11 и А5 и выйдите из эскиза ^ . Рис. 16.85, Переход из режима чертежа в режим модели: а — с использованием дерева модели; б — из главного меню системы Рис. 16.86. Последовательность меню, обеспечивающих создание сечения модели: а — ММ, обеспечивающий создание сечения; б— ММ задания параметров сечения; в — ММ задания плоскости сечения; г — ММ подтверждения выбранной плоскости; д — ММ установки ориентации плоскости эскиза Чтобы убедиться в том, что ломаное сечение (см. рис. 16.87) действительно создано, необходимо в окне Менеджер вида, которое следует вызвать с помощью кнопки Я на панели инструментов, выделить строку сечения Б (рис. 16.88, а). Тогда, используя контекстное меню, можно включить (или отключить) видимость сечения Б и, нажав кнопку Закрыть (рис. 16.88, б) при включенной видимости, увидеть изображение сечения в модели (рис. 16.89).
392 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.87. Линия сечения Рис. 16.88. Включение видимости сечения: а — окно включения; б— закрытие окна при включенной видимости 10. Формирование выреза части выступа и цилиндра необходимо для более наглядного представления сформированной объемной модели детали. Вырез осуществляется операцией Вытягивание с удалением материала прямоугольного сечения, созданного в плоскости Тор. Операция простая и не требует дополнительного пояснения (рис. 16.90). Рис. 16.89. Вид сечения Рис. 16.90. Крышка с вырезом
16.3. Крышка 393 16.3.2. Ассоциативный чертеж крышки Чертеж крышки должен содержать местный вид и два разреза. Согласно ГОСТ 2.316-68, буквенные обозначения изображений (видов, разрезов, сечений) на одном чертеже присваивают в алфавитном порядке. Учитывая относительно большие габариты детали и несколько требующихся видов изображения, рекомендуется при создании чертежа использовать стандартный размер A3 и ориентацию Альбомный. При создании чертежа детали Krishka будем использовать модель без выреза части выступа и цилиндра (без последней операции). В соответствии с материалом разделов 16.1.2 и 16.2.2 войдем в режим черчения, при этом в рабочем окне появятся границы выбранного формата. 1. Введите местоположение главного вида, а в окне Вид чертежа (рис. 16.91) задайте Имя вида — Главный, Метод ориентации — Геометрические привязки и соответствующие привязки, чтобы получить изображение, соответствующее рис. 16.92. Рис. 16.91. Окно задания параметров вида Рис. 16.92. Главный вид 2. Добавьте два проекционных вида — вид сверху и вид слева (рис. 16.93, а). 3. Для изменения режима отображения видов в главном меню системы установите режим Нет скрытых (кнопка Q'), а затем перерисуйте изображение, нажав в Главном меню кнопку ™. В результате на поле чертежа появится изображение, представленное на рис. 16.93, б.
394 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей а б Рис. 16.93. Представление трех основных видов крышки: q — твердотельное представление; б — без скрытых линий 4. В режиме Компоновка выберите вид слева и, переместив с него мышь и вызвав контекстное меню, выберите в нем пункт Свойства и создайте на этом виде полное описание сечения В в плоскости Right в соответствии с п. 13-20 из раздела 16.2.2. При этом стрелки можно поставить либо на виде сверху (желательно), либо на главном виде. Интервал штриховки задайте Половинный и откорректируйте надпись обозначения сечения и ее положение. 5. В режиме Компоновка выберите главный вид и, войдя через Свойство в опцию Сечение, выберите сечение Б, для которого задайте показ стрелок на виде сверху. Откорректируйте на главном виде надпись СЕЧЕНИЕ Б-Б и ее положение и, если необходимо, интервал штриховки. 6. Добавьте в чертеж местный вид Л. Для его создания следует в режиме формирования чертежа выбрать вкладку Компоновка > Общий и в поле чертежа указать мышью положение для местного вида. При этом будет выведено изображение детали и откроется окно Вид чертежа. Деталь в режиме геометрических привязок необходимо сориентировать так, чтобы на ее виде можно было бы выделить область местного вида. После этого нажмите кнопку Применить и перейдите на закладку Категории Видимая область и в окне Видимость вида выберите Местный вид. Далее надо указать опорную точку привязки (появится наклонное перекрестье) на части чертежа, соответствующей местному виду, и очертить незамкнутым сплайном контур предполагаемого местного вида (рис. 16.94, а). Затем активизируйте опцию Отсечение по Z (установить флажок Отсечь вид по Z), в качестве привязки объекта отсечения укажите переднюю грань выступа (рис. 16.94, б), для которого формируется местный вид, и нажмите ОК. После этого можно скорректировать положение этого вида — добавить средствами редактирования надпись имени вида А и поставить стрелку на виде слева (рис. 16.94, б). В результате выполненных действий получим изображение, представленное на рис. 16.94, е. 7. После размещения на чертеже всех видов на них можно подсветить различные элементы: размеры, оси и т. д. — и откорректировать размерную схему чертежа.
16.4. Основание 395 Выполнять эти операции можно так, как было показано в разделах 16.1.2 и 16.2.2. В итоге нужно получить чертеж детали (без полного оформления), показанный на рис. 16.75. Рис. 16,94. Модель чертежа с разрезами и дополнительным видом: а — контур, очерчивающий местный вид; б — выделенный местный вид; в — модель чертежа с разрезами и дополнительным местным видом А 16.4. Основание 16.4.1. Создание твердотельной модели Osnovanie Исходные данные для создания модели основания представлены на рис. 16.95. Учитывая то, что большинство размерных обозначений, установленных на главном виде, связаны со средними отверстиями, целесообразно формировать первый, базовый элемент методом вытягивания в обе стороны на различное расстояние. Так следует делать, чтобы в дальнейшем, после автоматического формирования чертежа, не нужно было перестраивать схему простановки размерных обозначений.
396 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Начинать формирование модели новой детали Osnovanie следует в соответствии с п. 1 -6 раздела 16.1.1, после чего можно сформировать контур для вытягивания, сформировав два прямоугольника, симметричных относительно горизонтальной оси. Больший из них одной стороной должен быть привязан к вертикальной оси, а меньший — к противоположной стороне первого прямоугольника. После этого следует с помощью кнопки ^[удалить общие сегменты этих прямоугольников, а нажав кнопку скругления L . между двумя сущностями, обеспечить сглаживание двух оставшихся углов меньшего прямоугольника (рис. 16.96, а). Рис. 16.96. Контур базового элемента модели детали Osnovanie
16.4. Основание 397 С помощью кнопки закрепления щ 7 установите равенство дуг скругления и поставьте горизонтальный размер (кнопка ГЧ *), соответствующий расстоянию оставшейся вертикальной линии малого прямоугольника до вертикальной оси, заменив размер, определяющий ширину малого прямоугольника, который был проставлен системой. После этого выделите все размерные обозначения контура и скорректируйте их (кнопка Изменить размер | ) в соответствии с рис. 16.95. Формирование контура (рис. 16.96, б) завершается нажатием кнопки Для операции вытягивания контура в обе стороны от базовой плоскости Front на разноее значение глубины в панели операции (рис. 16.97, а) необходимо выбрать вкладку Опции, в ее окне задать глубину вытягивания в первую сторону 40 мм, а затем выбрать вытягивание на заданную глубину во вторую сторону и задать ее значение 32,5 мм (рис. 16.97, б). Завершается операция нажатием кнопки в правой части панели операции. Рис. 16.97. Задание операции Вытягивание в две стороны на разную глубину: а — окно задания опций глубины; 5— введенные значения глубины Сформируйте симметричный относительно плоскостей Front и Тор овальный выступ в средней части углубления. Для этого в качестве плоскости эскиза операции вытягивания следует указать плоскость углубления, провести две оси симметрии, нарисовать симметричный прямоугольник в соответствии с рис. 16.95, нарисовать на его концах дуги сопряжения к двум длинным сторонам и удалить короткие стороны. Завершив рисование эскиза и корректировку его размеров (38 х 8), необходимо установить глубину выдавливания контура 5 мм, предварительно проверив его направление, и завершить выполнение этой операции (рис. 16.98). На плоскости Right сформируйте эскиз для операции выдавливания (рис. 16.99) с удалением материала (кнопка ) для центрального выреза в созданном выступе и четырех сквозных отверстий — трех 05 мм и одного 04 мм (кнопка Насквозь ^ ^). Рис. 16.98. Формирование выступа
398 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей 6. Последовательно сформируйте две ступени вытягивания с удалением материала в виде прямоугольных вырезов, представленных в сечении А-А (см. рис. 16.95), выбирая в качестве плоскости эскиза соответствующие поверхности модели. 7. Для формирования оставшихся отверстий в панели операций над моделью выберите кнопку [ТД соответствующую операции создания отверстия. В панели операции выберите кнопку размещения и в качестве плоскости размещения укажите поверхность, образованную вырезом на базовом элементе модели. В указанном месте появится фантом отверстия с двумя зелеными квадратиками, которые с помощью мыши следует привязать последовательно (с использованием клавиши Ctrl) к плоскостям Front и Тор, введя соответствующие значения смещения центра отверстия относительно этих плоскостей (рис. 16.100, а). Рис. 16.99. Вытягивание с удалением Рис. 16.100. Размещение фантома отверстия: а — окно задания размещения; 6 — фантом отверстия 8. Поскольку создаваемое отверстие должно иметь цековку, то для определения его параметров в панели операции следует выбрать вкладку и кнопкой Форм; отрыть окно формы, в котором установить переключатель в положение Кромка (рис. 16.101, я), а в панели операции нажать кнопку Добавить расточку . В этом случае в новом окне формы (рис. 16.101, б) можно скорректировать размерные обозначения формируемого отверстия. 9. Для построения следующего отверстия выберите Отверстие 1 и нажмите вначале кнопку Копировать %, а затем кнопку Вставить на главной панели инструментов. При этом откроется панель операции Отверстие, на которой необходимо выбрать плоскость размещения и осуществить привязку копируемого отверстия относительно плоскостей Front (20 мм) и Тор (10 мм). Завершите операцию, нажав кнопку завершения на панели операции.
16.5. Вилка 399 Рис. 16.101. Определение параметров отверстия: а — без цековки; 6— с цековкой Рис. 16.102. Деталь Osnovanie: а — твердотельная модель; ее дерево: б— без переименованных операций; в — с переименованными операциями 10. Третье отверстие можно сформировать либо таким же образом, как и второе, либо путем его зеркального отражения относительно плоскости Front. Во втором случае необходимо выбрать Отверстие 2 (это лучше сделать в дереве модели), затем в правой панели инструментов нажать кнопку зеркального отражения j)|? |, в качестве плоскости отражения выбрать плоскость Front и завершить операцию, нажав кнопку .В результате модель детали Osnovanie будет полностью сформирована (см. рис. 16.102, а, б у в). 16.5. Вилка Исходные данные для создания твердотельной модели вилки (Vilka) представлены на рис. 16.103. 1. Начало работы по созданию модели новой детали Vilka следует выполнять в соответствии с п. 1-6 раздела 16.1.1, после чего можно сформировать контур
400 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей сечения базовой части (рис. 16.104, а) для вытягивания его на равную глубину 20 мм в обе стороны от плоскости эскиза. Рис. 16.104. Средняя часть вилки: а — эскиз; б—модель 2. Добавьте цилиндрическую часть с левой стороны модели. Для этого выберите операцию Вращать (кнопка на правой панели инструментов) и в качестве плоскости эскиза укажите плоскость Front. Сформируйте в ней требуемое сечение (рис. 16.105, а) и проведите геометрическую ось вращения созданного эскиза, совпадающую с плоскостью Тор. По завершении создания эскиза ( ) и задания
16.5. Вилка 401 угла поворота сечения на 360° операция может быть завершена нажатием кнопки Ь/ (рис. 16.105,6). Рис. 16.105. Вилка: а — эскиз; б— модель с цилиндрической частью 3. Формирование фаски 2 х 45° на верхней внутренней цилиндрической составляющей модели обеспечивается нажатием кнопки Фаска ( ) ) на панели инструментов. После этого в открывшейся панели операции необходимо установить требуемые параметры фаски (2,5 х 45°), выбрать нужную кромку и завершить операцию (И). 4. Формирование элемента сглаживания между цилиндрической и средней частью модели радиусом 2,5 мм выполняется командой Скругление с^ . После установления параметров сглаживания и множественного выбора (при нажатой клавише Ctrl) соответствующих кромок можно завершить эту операцию ([у^]). 5. Удаление лишней части материала внутри отверстия цилиндрической части обеспечивается операцией Вытягивание (а?) круглого сечения, формируемого в плоскости поверхности базовой части модели, которое создается с помощью механизма прорисовки концентрической окружности, привязанной к внутреннему краю отверстия. По завершении прорисовки этого сечения ( >/ ) (рис. 16.106, я), выбора режима вытягивания насквозь (i fe) с удалением материала (^ ) и проверкой направления вытягивания операция завершается (У) (рис. 16.106, б). Рис. 16.106. Вилка: а — эскиз для выреза отверстия; б— модель детали с фаской, сглаженными переходами и полным отверстием в цилиндрической части
402 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей 6. Формирование элемента сужения в средней части модели обеспечивается операцией Вытягивание (о1) насквозь ( | ) замкнутых контуров, нарисованных в плоскости базовой части модели, с удалением материала (|?) ). Перед формированием контуров необходимо осуществить привязки к краям средней части и к центру отверстия и провести вспомогательные осевые линии, проходящие через центр отверстия. Первый контур проще всего формировать путем последовательного создания двух дуг, горизонтальной линии и опять двух дуг и замыкающего отрезка. Затем следует установить необходимые закрепления (касания примитивов, равенство радиусов соответствующих дуг и закрепление центров дуг на одной вертикальной линии) и скорректировать значения всех размеров эскиза. Второй контур быстрее получить зеркальным отображением (JjlJ первого замкнутого контура относительно продольной оси, предварительно выбрав все элементы первого (рис. 16.107). Затем нужно выйти из эскиза (>/). Перед завершением операции ( |) следует с помощью кнопки предварительного просмотра ( * ) проконтролировать правильность установки опций операции вытягивания с удалением материала (^ ). Рис. 16.107. Эскиз для выреза в средней части модели вилки 7. Правую часть детали модели создают вытягиванием ( ) на заданную величину 10 мм замкнутого контура, привязанного (пристыкованного) к правому краю средней части модели. Размещать этот эскиз следует в плоскости, совпадающей с правой, развернутой поверхностью средней части модели (см. рис. 16.104). При этом в открывшемся окне привязок должны быть выбраны в качестве привязок нижняя, боковая и верхняя кромки средней части детали, а также через центр отверстия проведена вспомогательная осевая. После успешного формирования сечения (рис. 16.108, а) можно выйти из режима эскиза ( v ), убедиться, что на панели операции установлены опции вытягивания на заданную глубину i добавления материала / и направление вытягивания задано в нужном направлении (выбрать желтую стрелку или кнопку изменения направления X ), а затем завершить операцию ( ). Результат представлен на рис. 16.108, б. Скругление переходов радиусом 2,5 мм между основной и правой частями вилки может быть обеспечено сразу путем формирования соответствующего эскиза, но он должен иметь только один замкнутый контур (см. рис. 16.108, а). Можно также выполнить скругление после создания правой части вилки с помощью выбора кнопки j §|. Такая операция не представляет никакой сложности и производится аналогично п. 4.
16.6. Кронштейн литой 403 Рис. 16.108. Правая часть вилки: а — эскиз; 5— сформированная модель Рис. 16.109. Вилка: а — эскиз сечения лысок; б— полная модель Создание лысок на цилиндрической части модели осуществляется командой Вытянуть ( ) с удалением на глубину, равную радиусу цилиндра (20 мм), материала двух прямоугольных контуров (рис. 16.109, а) в двух направлениях (-Q ). Контуры создаются в плоскости Right, и выполнение этого элемента модели не представляется сложным, поэтому на рис. 16.109, б сразу же приводим завершенную модель детали Vilka. 16.6. Кронштейн литой Общий вид кронштейна, для которого необходимо создать твердотельную модель, представлен на рис. 16.110. Видно, что этот объект симметричен относительно
404 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.110. Литой кронштейн двух плоскостей, следовательно, целесообразно формировать модель его четверти, которую потом можно дополнить двумя зеркальными отображениями относительно его плоскостей симметрии. Учитывая, что деталь изготавливается литьем, при формировании ее модели следует отдельным граням придать небольшой уклон для облегчения выемки отливок из формы. 1. Начинать работу по созданию модели новой детали Kronstane следует с операции Вытянуть (выполняется в соответствии с п. 1-6 раздела 16.1.1), после чего можно в плоскости Front сформировать контур сечения базовой части (рис. 16.111, а) (неуказанные радиусы равны 2,5 мм) и вытянуть его на глубину 25 мм от плоскости эскиза в одну сторону (рис. 16.111,5). Рис. 16.111. Базовый элемент кронштейна: а — эскиз; б—- модель 2. Формирование уклона начинается нажатием кнопки . На панели операции выберите все внешние боковые поверхности базового элемента, на которых предполагается сделать уклон. Для этого откройте вкладку Привязки и нажмите кнопку Подробности поля Поверхности уклона (рис. 16.112). При этом откроется окно Наборы поверхностей, в котором при множественном выборе (нажатой клавише Ctrl) будут отражаться названия выбираемых пользователем с помощью мыши поверхностей модели (рис. 16.113). Завершается выбор нажатием кнопки ОК, после чего на вкладке Привязки нужно выбрать нейтраль уклона (плоскость Front) и направления выталкивания, а на панели операции, выбрав вкладку Углы, задать угол (например, 2°) и, если нужно, изменить направление уклона ( ! или желтая стрелка на поле модели). Далее можно либо посмотреть предварительный результат операции формирования уклона ( .-.--.) и скорректировать параметры, либо сразу завершить операцию, нажав кнопку Cj (рис. 16.114). 3. Выступы формируются операцией выдавливания (|ср) на глубину 3 мм двух замкнутых контуров из концентрических дуг и отрезков (рис. 16.115, я), нарисо-
16.6. Кронштейн литой 405 ванных в плоскости эскиза, которая совпадает с передней поверхностью модели. Результат операции показан на рис. 16.115,6. После выполнения операции уклона на 4° (операция ) выступы примут вид, представленный на рис. 16,115, в. Рис. 16.112. Панель выбора поверхностей и нейтрали уклона Рис. 16.113. Выбор поверхностей Рис. 16.114. Модель а — направление выталкивания; б — с уклонами
406 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.115. Формирование выступов: а — эскиз; 6 — модель с выступами; в — выступы с уклонами 4. Создание выреза с использованием операции вытягивания ( ) с удалением материала (/ ) выполняется в плоскости Right с привязкой контура к плоскости Front. При этом замкнутое сечение выреза формируется как прямоугольник ( П О со скругленным углом 2,5 мм (рис. 16.116, а). Итог операции представлен на рис. 16.116, б. Рис. 16.116. Создание выреза: о — эскиз; б — итог операции 5. Для формирования отверстия в основании кронштейна необходимо создать вспомогательную опорную плоскость (кнопка ), проходящую через середину основания и параллельную плоскости Front, то есть отстоящую от нее на 17,5 мм. В этой плоскости надо сформировать эскиз сечения, с помощью которого можно будет создать нужное отверстие, используя операцию вращения с удалением материала. Создайте предварительно вспомогательную плоскость и перейдите в режим вращения (Ф). Эскиз открытого контура (рис. 16.117, а) с концами, привязанными к оси, разместите на вспомогательной плоскости, предварительно проведя геометрическую ось на расстоянии 27,5 мм от опорной плоскости Right. Установите угол поворота сечения 360° вокруг оси, режим удаления материала (Й ) и завершите операцию (v).
16.6. Кронштейн литой 407 Рис. 16.117. Создание отверстия: а — эскиз открытого сечения; б— построенное отверстия 6. Для скругления острых кромок нажмите кнопку ( ) в меню операций и при нажатой клавише Ctrl выберите мышью все внешние ребра на модели. На панели операции следует установить радиус скругления 1,6 мм и завершить операцию, нажав кнопку (рис. 16.118). Рис. 16.118. Скругление кромок Для завершения построения модели необходимо дважды воспользоваться операцией Зеркальное отражение I. В дереве модели следует выбрать все элементы модели, выбрав в нем имя детали KR0N_.LIO.PRT (рис. 16.118, б), нажать кнопку г| и указать Front в качестве плоскости отражения. Результат первого зеркального отражения представлен на рис. 16.119, При выполнении второй операции зеркального отражения надо опять выбрать (выделить) в дереве модели строку KRON_.LIT_l.PRT (выбрать все элементы, подлежащие отражению), но в качестве плоскости отражения указать RIGHT. В результате окончательная модель детали будет иметь вид, представленный на рис. 16.120. Рис. 16.119. Первое зеркальное отражение Рис. 16.120. Модель после второго зеркального отражения
408 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей 16.7. Поводок Эскиз поводка (Povodok), трехмерную твердотельную модель которого предстоит создать, представлен на рис. 16.121. Рис. 16.121. Эскиз поводка 1. Как обычно, начальные действия по формированию новой модели соответствуют п. 1-6 раздела 16.1.1. После этого базовый элемент создается операцией вращения замкнутого контура на 360° вокруг предварительно нарисованной геометрической оси, совпадающей с плоскостью Right. Эскиз контура строится в плоскости Front, на которой вначале проводят две вспомогательные оси ( ), совпадающие с базовыми плоскостями Right и Тор, а затем относительно горизонтальной оси формируют два смежных прямоугольника (П »), у которых удаляется общий сегмент (5риГ). После задания требуемых размерных параметров сечения (рис. 16.122, а), используя кнопку ^ , средства выделения всех размеров и механизм их коллективной корректировки р , выходят из режима создания эскиза V\ а затем и из операции вращения Е# (рис. 16.122, б). 2. Вырез формируется операцией Вытянуть [? с удалением материала /\. Эскиз первоначального сечения выреза формируется в плоскости Тор в виде прямоугольника D > границы которого выходят за внешний контур базового элемента. После активизации кнопки Л скорректируйте размерные параметры контура (см. рис. 16.121) путем выбора соответствующих размеров двойным щелчком левой кнопки мыши на размерном числе, а затем завершите создание сечения ^. В меню операции установите опции выдавливания в обе стороны [Ц на глубину не менее высоты поводка (20 мм) с удалением материала 3d и, убедившись в правильности формирования очередного элемента В &, завершите операцию выреза (рис. 16.123, а).
16.7. Поводок 409 Рис. 16.122. Модель базового элемента поводка: а — эскиз; б — модель 3. Для формирования других вырезов необходимо выбрать в дереве элемент, соответствующий первому вырезу (Вытягивание 1), и в вертикальном меню операций нажать кнопку Массив . В панели операции следует заменить тип массива с Размер на Ось, так как предполагается формировать не прямоугольный, а круговой массив вырезов, выбрать ось на изображении модели, задать три элемента в массиве и угол 120° между этими элементами (рис. 16.123, б) и завершить операцию, нажав кнопку (рис. 16.123, в). Рис. 16.123. Формирование элементов выреза в поводке: а — первый вырез; б — параметры в панели операции; в — поводок с тремя вырезами 4. Создание резьбового отверстия выполняется операцией Отверстие "]Г и выбором в открывшемся меню текущей операции (рис. 16.124, а) кнопки формирования стандартного отверстия с резьбой Щ . При этом меню текущей операции меняет свой вид (рис. 16.124, б) и в нем можно задать требуемые величину резьбы по стандарту ISO Ml0х 1,5, глубину отверстия 11 мм и добавить зенковку (кнопка []Ц). При этом можно посмотреть форму отверстия, выбрав вкладку Форма (рис. 16.124, б), затем разместить отверстие (рис. 16.124, г, д) и завершить операцию, нажав кнопку (рис. 16.125, а). На модели резьба не отображается, а только подразумевается. Однако на чертеже она будет прорисована.
410 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.124. Этапы создания резьбового отверстия: а — панель операции отверстия; б — панель операции резьбовое отверстие; в — окно формы; г — окно задания привязки; д — фантом отверстия Рис. 16.125. Модель поводка: а — с одним отверстием; б — с тремя отверстиями 5. Формирование остальных отверстий поводка выполняется операцией Массив Щ аналогично тому, как выполнялось копирование вырезов (см. п. 3), и не представляет никаких трудностей (рис. 16.125, б). Сохраните построенную модель на диске.
16.8. Маховик 411 16.8. Маховик Несколько упрощенный эскиз детали, модель которой предстоит сформировать, представлен на рис. 16.126. Упрощение заключается в том, что внешняя часть маховика в виде тора находится на одном уровне с его центральной частью. В модели же эту часть сформируем так, чтобы ее ось возвышалась над центральным элементом на 10 мм. Анализ эскиза и учет дополнительного требования показывает, что при создании модели необходимо использовать, по крайней мере, две операции вращения и одну — плавного протягивания с переменным сечением под определенным углом, который определяется уровнем смещения внешнего тора по отношению к центральной части. Рис. 16.126. Эскиз маховика 1. Начальные действия по формированию новой модели повторяют п. 1-6 раздела 16.1.1. Базовый элемент создается операцией вращения jg 5 замкнутого контура вокруг предварительно нарисованной геометрической оси, совпадающей с плоскостью Right, на 360°. Эскиз состоит из двух несвязанных замкнутых контуров, которые строятся в плоскости Front. Для этого вначале проводят четыре вспомогательные оси ( ), две из которых совпадают с базовыми плоскостями Right и Тор, а две другие проведены параллельно первым на расстояниях соответственно 70 и 19 мм (рис. 16.127). Далее непосредственно формируются контуры с параметрами, приведенными на рисунке. После этого можно выйти из режима создания эскиза и завершить операцию (рис. 16.128).
412 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.127. Контуры (сечения) базовых элементов модели маховика Рис. 16.128. Базовые элементы 2. Для формирования перемычки между этими двумя элементами необходимо выполнить ряд вспомогательных операций, чтобы сформировать вспомогательную плоскость для определения сечения перемычки. С этой целью вначале создадим Л две опорные плоскости, DTM1 и DTM2, параллельные базовой плоскости Front и отстоящие от нее соответственно на 16 (рис. 16.129 я, б) и 65 мм. Рис. 16.129. Задание опорной плоскости DTM1 Используя эти вспомогательные плоскости, определите две вспомогательные опорные точки >, параметры которых будут задавать начало и конец вспомогательной опорной оси . Положение первой точки, PNT0, задается привязкой к плоскости DTM1 и привязками (при нажатой клавише Ctrl) с нулевым смещением
16.8. Маховик 413 к плоскостям Тор и Right (рис. 16.130, а), а второй, PNT1, — привязкой к плоскости DTM2 и привязками смещения на 19 мм к Тор и на 0 мм к Right. После этого формируется опорная ось, для определения которой (при нажатой клавише Ctrl для множественного выбора) в дереве модели выбирают только что сформированные опорные точки (рис. 16.130, б). а 6 Рис. 16.130. Задание: а — опорной точки PNT0; 6— опорной оси Теперь создадим опорную плоскость DTM3 L 7 (рис. 16.131), перпендикулярную оси А_2, в которой в дальнейшем будем формировать первое сечение перемычки. Для ее размещения в пространстве с помощью клавиши Ctrl в качестве привязок в дереве модели выбираем созданную ось А_2 и опорную точку PNT0. 3. Создание перемычки выполняется методом сопряжения. Для этого выберите в главном меню Вставить > Сопряжение > Выступ. Откроется окно Менеджер меню (рис. 16.132, я), в котором следует выбрать пункт Готово, согласившись на опции, установленные в нем по умолчанию. После этого система выведет окно задания параметров операции выступа (рис. 16.132, б), Менеджер меню изменит свой вид (рис. 16.133, а) в соответствии с требованиями задания параметров. Опять целесообразно согласиться с установкой по умолчанию и выбрать строку Готово. Рис. 16.131. Вспомогательная плоскость для формирования первого сечения перемычки Рис. 16.132. Менеджер меню (а) и окно задания параметров операции Выступ (6)
414 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.133. Вид Менеджера меню на этапах определения атрибутов выступа и плоскости эскиза задания сечений перемычки В очередном открывшемся Менеджере меню (рис. 16.133, б) система просит выбрать плоскость для создания эскизов сечений формируемого выступа. В качестве такой плоскости следует указать DTM3, нажать Okay (рис. 16.133, в) и сориентировать плоскость эскиза По умолчанию (рис. 16.133, г). После этого необходимо выбрать в дереве модели привязки для создаваемого сечения плоскость Right и точку PNT0 и закрыть окно привязок (рис. 16.134). При этом система переходит в режим эскиза (рис. 16.135), в котором можно формировать нужные сечения выступа (см. рис. 16.126). Рис. 16.134. Окно привязок плоскости DTM3 формирования сечений выступа Прежде всего следует прорисовать две осевые линии У Щ симметрии — вертикальную и горизонтальную, проходящую через точку PNT0 (конец оси А2), и большую дугу (кнопка "Ч ) симметрично относительно вертикальной оси. После этого, выбрав кнопку отражения ^ > и указав на горизонтальную ось, можно получить вторую дугу, а затем построить две дуги сопряжения на концах ранее созданных дуг и скорректировать значения размеров контура первого сечения (рис. 16.136, а). Завершив создание первого сечения, следует вызвать контекстное меню, выбрать строку Переключить сечение (линии построенного сечения станут менее яркими) Рис. 16.135. Плоскость DTM3 для формирования сечений операции Выступ
16.8. Маховик 415 и создать контур второго сечения (рис. 16.136, б). Порядок обхода контуров и положение начальных точек у обоих контуров должны быть идентичными, что обеспечивается с помощью контекстного меню. На этом создание сечений может быть завершено ^«ис помощью очередного Менеджера меню операции следует выбрать метод задания глубины выступа (на заданную величину), нажать Готово и в окне задания ввести его величину 63 мм и нажать кнопку . Далее можно посмотреть результат выполнения операции, нажав на кнопку Предварительный просмотр в окне задания параметров операции выступа (см. рис. 16.132, б). Убедившись, что операция выполнена корректно (рис. 16.137), следует ее завершить, нажав кнопку ОК. Рис. 16.136. Параметры двух сечений для операции Выступ: а — эскиз первого сечения; б — эскиз второго сечения на фоне первого 4. Копирование перемычек обеспечивается операцией Массив , действие которой довольно подробно проиллюстрировано в разделе 16.7, п. 3, и дополнительного пояснения не требует (рис. 16.138). Рис. 16.137. Созданная перемычка (Выступа) Рис. 16.138. Результат копирования перемычки 5. Выполните операцию Скругление ^;. Выберите мышью на модели с нажатой клавишей Ctrl кромки перехода всех выступов к базовым элементам модели, установите значение радиуса скругления 2 мм (рис. 16.139) и нажмите [у]. 6. Формирование паза под шпонку осуществляется методом вытягивания | прямоугольного сечения 5 х 5 мм с удалением материала Щ и не представляет проблем. Сечение можно формировать либо в плоскости Тор и протягивать в обе
416 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей стороны |] , либо в плоскости, совпадающей с низом (верхом) первой части базового элемента, и протягивать насквозь ^ ? • После этого целесообразно сохранить созданную модель на диске. Рис. 16.139. Создание скруглений 16.9. Пружина кручения Пружина кручения (рис. 16.140) представляет собой симметричную фигуру постоянного сечения, модель которой может быть получена зеркальным отражением ее половины относительно плоскости симметрии. Однако сразу создать модель даже половины этой пружины, протянув ее сечение вдоль одной линии, не представляется возможным. Образующая кривая даже половинки пружины не может быть нарисована, так как она не лежит в одной плоскости. В связи с этим модель придется формировать из трех составляющих — Г-образного конца, центральной части спирали и фигуры с закруглением. При этом целесообразно принять за базовый элемент центральную спираль, состоящую из 1,25 витка. Рис. 16.140. Пружина кручения Действия по созданию модели новой детали аналогичны тем, которые применялись ранее, то есть повторяют п. 1-6 раздела 16.1.1. После этого для создания базового элемента в Главном меню системы выберите Вставить > Протягивание по спирали > Выступ и в Менеджере меню для атрибутов этой операции выберите строку Готово (рис. 16.141, а).
16.9. Пружина кручения 417 При этом в окне задания параметров операции (рис. 16.141, б) указатель перейдет на строку определения профиля протягивания, а в Менеджере меню (рис. 16.141, в) запросит указать плоскость (например, Front), в которой будет строиться сечение спирали, нажать Океу (рис. 16.141, г), сориентировать плоскость эскиза, например Вправо (рис. 16.142, а), и выбрать плоскость ориентации (например, Right). При этом система переходит в режим эскиза, на котором необходимо нарисовать линию длиной 2,625 мм параллельно плоскости Right на расстоянии 2 мм от нее и геометрическую ось создаваемой спирали, которая должна совпадать с плоскостью Right (рис. 16.142, б). Положение линии соответствует диаметру спирали (4 мм), а ее направление и длина — условию навивки витков спирали (1,25 витка при шаге 2,1 мм). Для завершения эскиза следует нажать кнопку v Рис. 16.141. Окно задания параметров операции Протягивание по спирали и Менеджер меню: а — атрибуты операции; б— окно задания параметров; в — запрос плоскости эскиза; г — подтверждение выбора плоскости Система запросит значение шага (2,1 мм) и попросит нарисовать сечение (окружность 02 мм, рис. 16.142, в). После этого надо опять нажать кнопку у,ив окне задания параметров операции станет доступна кнопка Предварительный просмотр, после нажатия которой можно увидеть результат выполняемой операции. Если модель устраивает (рис. 16.142, г), следует в окне задания параметров операции (см. рис. 16.141, б) нажать кнопку ОК, завершив создание базового элемента. В случае когда результат при предварительном просмотре не удовлетворяет, следует выбрать соответствующую строку в окне задания параметров операции (см. рис. 16.141, б) и нажать кнопку Задать, чтобы переустановить соответствующие параметры.
418 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.142. Операция Протягивание по спирали: а — Менеджер меню настройки ориентации; б — эскиз задания направления протягивания; в — эскиз сечения; г — результат 1. Для добавления Г-образного конца к базовому элементу необходимо создать I вспомогательную плоскость DTM1, параллельную плоскости Front и отстоящую от нее на 2 мм, то есть проходящую через центр витка базового элемента (рис. 16.143, а). После этого необходимо в Главном меню системы выбрать Вставить > Протянуть > Выступ и задать параметры траектории протягивания постоянного сечения. Для этого в Менеджере меню (рис. 16.143, б) следует выбрать строку Создать траекторию и выбрать для ее эскиза плоскость DTM1 и ее направление, нажав Okay и сориентировав ее по умолчанию (см. рис. 16.141, б, в и рис. 16.142, а). В открывшейся плоскости эскиза DTM1, проведя предварительно вспомогательную ось через центр витка (на расстоянии 2,625 мм от плоскости Тор), следует нарисовать траекторию формируемого Г-образного элемента выступа, скорректировать ее размеры (рис. 16.143, в), нажать v и в Менеджере меню (рис. 16.143, г) выбрать строку Готово. При этом фигура развернется так, чтобы можно было нарисовать сечение и установить его параметры в плоскости Right (рис. 16.144). Теперь можно нажать и тем самым завершить определение
16.9. Пружина кручения 419 всех параметров операции Протянуть (рис. 16.145), которые отражаются в окне задания ее данных (рис. 16.146). При желании можно предварительно посмотреть качество ее исполнения. Рис. 16.143. Операция Протянуть: а —- вспомогательная плоскость DTM1; б, г — Менеджер меню; в — эскиз задания траектории Рис. 16.144. Параметры сечения Рис. 16.145. Результат операции Рис. 16.146. Окно задания параметров операции Протянуть 2. Для добавления к центральной спирали фигуры с закруглением необходимо выполнить такую же операцию Вытянуть, но траектория должна быть создана в плоскости Тор (рис. 16.147).
420 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.147. Эскиз траектории второго вытягивания Конечный результат этой операции представлен на рис. 16.148. Рис. 16.148. Модель половины детали Рис. 16.149. Модель полной детали 3. Окончательно модель детали (рис. 16.149) достраивается с помощью операции зеркального отражения | всех ранее построенных элементов (выбором в дереве модели строки с наименованием модели) относительно плоскости, совпадающей со свободным концом Г-образного элемента. 16.10. Плечики 1. Для создания трехмерной твердотельной модели плечиков (рис. 16.150) в Главном меню программы (см. раздел 16.1.1) выберите File > Создать > Деталь > Твердое
16.10. Плечики 421 тело > Plechiki. Работу начните с формирования нижней усиливающей конструкцию перемычки, имеющей постоянное сечение вдоль всей траектории, методом протягивания по заданной траектории постоянного сечения. После этого необходимо в Главном меню системы выбрать Вставить > Протянуть > Выступ и задать параметры траектории протягивания постоянного сечения так, как это делалось в п. 2 при создании предыдущей фигуры, вплоть до открытия плоскости эскиза Front, в которой следует нарисовать нужную траекторию (рис. 16.151). Рис. 16.150. Плечики Рис. 16.151. Траектория для операции Протягивание постоянного сечения Скорректировав параметры траектории, введите v'> а в Менеджере меню (см. рис. 16.143, г) выберите строку Готово. При этом фигура развернется так, чтобы можно было нарисовать сечение и установить его параметры в плоскости Right (рис. 16.152). Теперь можно нажать v и тем самым завершить определение всех параметров операции Протянуть (рис. 16.153), которые отражаются в окне задания ее данных (см. рис. 16.146). При желании можно предварительно проконтролировать качество ее исполнения. Рис. 16.152. Сечение 2. Формирование верхней части плечиков осуществляется операцией Плавное сопряжение пяти заданных сечений, расположенных в определенных точках задаваемой
422 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей траектории. Каждое такое сечение должно состоять из равного количества сегментов, и начальные точки каждого из них должны соответствовать друг другу, чтобы не произошло «скручивание» формируемой поверхности. Рис. 16*153. Модель перемычки Для формирования такой фигуры необходимо предварительно создать эскиз нужной траектории. Для этого в правом меню выберите кнопку Эскиз укажите Front в качестве плоскости рисования, сориентируйте ее, нарисуйте траекторию (рис. 16.154), создайте две вспомогательные плоскости, DTM1 и DTM2, параллельные плоскости Right и проходящие через центры крайних дуг траектории (смещенные от Right на ±205 мм), и выйдите из эскиза ,/ . Рис. 16.154. Траектория для операции Плавное сопряжение Далее на траектории необходимо создать три вспомогательные точки, PNTO, PNT1 и PNT2 (рис. 16.155, а, б), в местах пересечения траектории с плоскостями DTM1, Right и DTM2. Для этого следует три раза вызвать функцию »ив качестве привязок для каждой точки выбрать траекторию и соответствующую плоскость при нажатой клавише Ctrl. Рис. 16.155. Установка вспомогательных точек на траектории
16.10. Плечики 423 В Главном меню выбрать Вставить > Плавное сопряжение. В открывшемся меню операции (рис. 16.156) выбрать пункт Привязки и в качестве траектории указать ранее построенную кривую. Траектория будет выделена жирной линией, в начале нее установлена желтая стрелка, указывающая направление действия плавного сопряжения, а в окне привязки будут указаны параметры по умолчанию (рис. 16.157, я, б). После этого можно переходить к заданию положения и формированию сечений, выбрав в панели операции пункт Сечение. Выбор приведет к выводу окна Задания параметров первого сечения (рис. 16.158, я), в соответствии с которым необходимо указать расположение этого сечения (точку начала траектории). При этом в окне сечения станет доступна кнопка Эскиз, выбор которой позволит перейти в режим прорисовки первого сечения (рис. 16.159, а). Рис. 16.157. Окно Привязки Рис. 16.158. Задание сечений: а — первого; 5— второго
424 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Завершается эскиз нажатием на кнопку v. При этом в окне Сечения становится доступной кнопка Вставить сечение (рис. 16.158, б), позволяющая перейти к созданию второго сечения в точке PNT2. Третье сечение (рис. 16.159, в) создается в точке PNT1, а четвертое (рис. 16.159, б) и пятое (рис. 16.159, а) — соответственно в точке PNT0 и на конце траектории. Некоторые виды плавного сопряжения представлены на рис. 16.160. Рис. 16.159. Параметры сечений: а — первого и пятого; б— второго и четвертого; в —третьего Рис. 16.160. Форма плавного сопряжения после задания очередного сечения: а — двух; б— всех пяти сечений 3. Крючок создается методом выдавливания сР сечения в обе стороны g| j-j на 4 мм. Эскиз сечения рисуется в плоскости Front. Эта операция уже хорошо изучена, поэтому приведем только эскиз крючка (рис. 16.161). 4. Выполните две операции сглаживания I I — одну для двух граней крючка радиусом 1,6 мм, выбрав все ребра крючка, а вторую — для переходов между нижней частью крючка и верхней частью плечиков радиусом 2 мм (лучше сформировать два набора для каждого из переходов). В результате выполнения операций сглаживания получается изображение, приведенное на рис. 16.162. На этом формирование модели завершается (см. рис. 16.150).
16.11. Захват 425 Рис. 16.161. Эскиз крючка Рис. 16.162. Сглаживание 16.11.Захват 1. Базовый элемент модели захвата (рис.16.163) формируется методом вытягивания |р тонкостенной детали, толщина которой 2 мм задается при нажатии кнопки Толщина сечения в панели задания параметров операции. Таким образом, для создания требуемой трехмерной твердотельной модели в Главном меню программы (см. разд. 16.1.1) выберите File > Создать > Деталь > Твердое тело > Zahvat. После этого перейдите непосредственно к выполнению операции вытягивания, назначая прежде всего тонкостенную операцию [I с толщиной стенок 2 мм и глубиной вытягивания 20 мм, а в плоскости Front сформируйте эскиз сечения детали (рис. 16.164, а) с учетом того, что материал детали от линии формируемого контура будет расположен на внешней стороне Л (рис. 16.164,6). В результате получится базовый элемент детали (рис, 16.164, в). Рис 16.163. Захват Рис. 16.164. Захват: а — эскиз; 6— сечение; в — базовый элемент
426 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей 2. Формирование отверстий и срезание верхней части у базового элемента можно выполнить за одну операцию вытягивания с удалением материала. Для этого нажмите кнопку операции Вытягивание и в открывшейся панели операции установите режим удаления материала /j , задайте вытягивание в обе стороны насквозь "jgT и в качестве плоскости размещения эскиза — Right. Эскиз включает в себя две окружности и замкнутый контур из трех сопрягаемых дуг, концы которых замыкаются тремя отрезками (рис. 16.165, а). После создания контуров можно увидеть удаляемую часть материала (рис. 16.165, б) и захват без удаленной части (рис. 16.165, в). Рис. 16.165. Операция Вытягивание с удалением материала: а — эскиз контуров; б — удаляемая часть; в — итоговая модель 16*12. Кронштейн из листа В этом и последующих разделах познакомимся с некоторыми особенностями проектирования тонколистовых деталей. Для работы с созданием таких моделей следует в Главном меню системы выбрать File > Создать > Деталь > Листовая деталь и задать имя детали Kronshtain_list (рис. 16.166), модель которой предстоит сформировать. 1. В правом графическом меню выберите создание плоской стенки >На панели операции (рис. 16.167) задайте толщину листа 2 мм и в Рис. 16.166. Кронштейн качестве привязки укажите плоскость формирования эскиза Front.
16.12. Кронштейн из листа 427 Рис. 16.167. Панель операции 2. Сформируйте эскиз развертки половины кронштейна (рис. 16.168), выйдите из эскиза ^/ и завершите формирование этого элемента jv] Рис. 16.168. Эскизы развернутой половины кронштейна: а — с размерами; б— без размеров 3. Начните формировать первый сгиб. Выберите в меню кнопку Сгиб Н . ». В появившемся Менеджере меню (рис. 16.169) оставьте опции, выделенные по умолчанию, и введите Готово — система выведет окно Опции ГИБА (рис. 16.170) и очередной Менеджер меню (рис. 16.171, а), параметры в котором также можно оставить без изменений. В следующих Менеджерах меню (рис. 16.171, d, в) оставьте тип радиуса Внутренний, а в качестве плоскости эскиза укажите на плоскость детали и, если нужно, измените направление взгляда пользователя на эскиз на противоположный — Зеркально отобразить (рис. 16.171, г) и нажмите Okay. Ориентацию плоскости эскиза можно установить По умолчанию (рис. 16.171, д). После этого проведите линию сгиба по левой границе элемента, чтобы она выходила за пределы этой части детали с одной (при привязке к другой стороне) или с обеих сторон (рис. 16.172), и завершите создание эскиза v. Скорректируйте, если необходимо, сторону (рис. 16.171, в) и направление (рис. 16.171, ж) изгиба на нужные и нажмите Okay. Установите режим Без подреза (рис. 16.171, з) и введите Готово. Задайте угол сгиба 90° (рис. 16.171, и) и выберите строку Введите значение радиуса сгиба (рис. 16.171, /с). В открывшемся окне задайте 3 мм и нажмите В итоге получится модель, представленная на рис. 16.173, так как для операции все опции ГИБА будут определены (рис. 16.174). В случае если предварительный
428 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей просмотр построенной модели по какой-либо причине будет не удовлетворять, в окне Опции ГИБА можно выделить соответствующую строку и перезадать соответствующие параметры. Рис. 16.169. Менеджер меню Рис. 16.170. Окно задания опций ГИБА Рис. 16.171. Менеджеры меню, обеспечивающие задание опций ГИБА 4. Процесс формирования второго сгиба, расположенного в нижней части кронштейна, ничем не отличается от формирования первого, так как опции у него должны быть такими же. Линию сгиба лучше привязать к соответствующему краю и ее концы вывести за границу изгибаемой части детали (рис. 16.175). На рис. 16.176 приведен окончательный результат операции второго сгиба.
16.12. Кронштейн из листа 429 Рис. 16.172. Линия сгиба Рис. 16.173. После первого сгиба Рис. 16.174. Опции операции ГИБА полностью определены Рис. 16.175. Эскиз линии второго сгиба Рис. 16.176. Модель после выполнения двух сгибов 5. Третий, верхний, сгиб, отстоящий от нижней поверхности на 74 мм, формируется подобно предыдущему сгибу. Поэтому сразу приводим результат (рис. 16.177). 6. Создание четвертого сгиба (линия на расстоянии 40 мм от начала координат и сгиб с внутренним радиусом 2 мм) и пятого сгиба с радиусом 2 мм по линии, отстоящей на 4 мм от нижней поверхности, осуществляется аналогично предыдущим сгибам (рис. 16.178).
430 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.177. Модель после трех сгибов Рис. 16.178. Модель после всех пяти сгибов 7. Построение полной модели тонколистового кронштейна завершается операцией зеркального отражения. Для этого необходимо в дереве модели выбрать имя модели, а затем в Главном меню системы — пункты Править > Зеркальное отражение и выбрать плоскость Тор в качестве плоскости отражения. Сохраните построенную модель, соответствующую исходному изображению (см. рис. 16.166), на диске, выбрав File > Сохранить копию и задав ей желаемое имя. Рис. 16.179. Двумерная развертка листового кронштейна 8. Для тонколистовой детали на чертеже целесообразно приводить точную геометрию развертки, в которой учитываются припуски на гибку. Такая развертка в системе создается автоматически при использовании команды Двумерная развертка щ I и выборе фиксированной грани, положение которой в пространстве не меняется при разгибании, когда в Менеджере меню выбрана опция Разгиб Всех (рис. 16.179, ау б у в). В результате система формирует развертку детали в выбранной плоскости (рис. 16.179, г).
16.13. Некоторые особенности создания листовых деталей с помощью штампов 431 16.13. Некоторые особенности создания листовых деталей с помощью штампов Тонколистовые детали, представленные на рис. 16.180 и 16.181, создаются с помощью операции Формовка, при выполнении которой используются формовые и вырубные штампы. Для этого необходимо либо уже иметь в библиотеке, либо предварительно создать детали, описывающие геометрию рабочих поверхностей нужных штампов. Такие детали должны иметь две вспомогательные плоскости, проходящие через опорную точку штампа, которые будут использоваться для позиционирования штампа относительно геометрии детали при создании формы. Рис. 16.180. Поддон Рис. 16.181. Решетка При создании детали-штампа следует помнить следующее. О В основе формовочного штампа должна лежать плоская (базовая) грань, ограничивающая формообразующую зону штампа. Информацию об этой ограничивающей грани система запрашивает при выполнении операции формовки. О У формообразующей детали вогнутые углы и изгибы должны иметь или нулевой радиус, или радиус больше, чем толщина листа. О Формообразующая геометрия может содержать пустоты, отверстия, карманы, но вся геометрия должна находиться с одной стороны от базовой плоскости. При этом следует убедиться, что при нужной толщине листа формовка физически возможна (радиусы изгибов больше толщины). Так как элементы штампа предназначены не только для формовки листа, но и для его пробивки (например, при создании жалюзи для вентиляции), система наряду с запросами о базовой плоскости и формообразующих поверхностях в диалоговом окне предлагает указать поверхности, которые должны быть исключены из формообразования. Таким образом, для создания моделей деталей необходимо сформировать три вида штампов, обеспечивающих формовку: О форма (Forma) (рис. 16.182) для формирования общей формы поддона и решетки. Общие габариты базовой грани штампа равны 400 х 200 х 10 мм, формообразующей части — 370 х 170 х 15 мм, а радиусы скругления ребер — 4 мм;
432 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей О буртик (Burtik) (рис. 16.183, а) для формирования элементов основания поддона. Габариты базовой грани штампа должны быть равны 340 х 20 * 5 мм, длина буртика 320 мм, его радиус 2 мм. Для создания сечения буртика (рис. 16.183, в) необходимо вначале выдавить полуокружность радиусом 2 мм в обе стороны на 320 мм, а затем обеспечить скругление всех ребер этой части фигуры радиусом 2 мм за две операции — вначале с обоих торцов, а затем по всему контуру (рис. 16.183,6); Рис. 16.182. Формирование общей формы поддона: а — вид; б — дерево модели; в — параметры штампа Рис. 16.183. Формирование буртика: а — вид; б — дерево модели; в — параметры штампа О жалюзи (Zaluzi) (рис. 16.184) для создания вентиляционных отверстий решетки. Габариты базовой грани равны 340 х 20 х 5 мм, горизонтальная часть ребра 320 мм с дугами на концах радиусом 5 мм (рис. 16.184, в) должна вытягиваться на 5 мм. У этой части модели по всей длине вначале должна отсекаться часть материала по дуге радиуса 5 мм (рис. 16.184, г, д), затем на краях следует сгладить переходы, образовавшиеся на краях при отсечении, радиусом 5 мм (рис. 16.184, е). Создать твердотельные ЗО-модели перечисленных штампов несложно, так как из приведенных текстов и рисунков ясно, какие операции нужны. Поэтому операции подробно не рассматриваются.
16.14. Поддон 433 Рис. 16.184. Формирование штампа жалюзи: а — вид; 5 — дерево модели; в-е — параметры операций 16.14. Поддон Для создания модели поддона следует в Главном меню системы выбрать File > Создать > Деталь > Листовая деталь и задать имя детали Poddon. 1. В правом графическом меню необходимо выбрать создание плоской стенки ? и в открывшейся панели операции задать толщину листа 2 мм. В качестве привязки укажите плоскость формирования эскиза Front и создайте симметричный
434 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей относительно осей Right и Тор эскиз заготовки с параметрами 400 х 200 мм со скругленными радиусом 6 мм углами (рис. 16.185, а). Рис. 16.185. Поддон: а -— эскиз заготовки; б— результат первой формовки 2. В Главном меню системы последовательно выберите Вставить > Форма > Форма матрицы, в Менеджере меню — опцию Ссылаться и пункт Готово и в открывшемся окне Навигатора нажать кнопку Открыть — файл штампа Forma. При этом откроются изображение модели штампа (рис. 16.186, а) в дополнительном окне, окно Формовка (рис. 16.186, б) и окно задания параметров размещения (рис. 16.186, в) штампа на поверхности заготовки формируемой модели, а также дополнительное дерево модели штампа. Вывод деревьев обеих деталей помогает установить взаимное соответствие этих элементов для выполнения операции Формовка. В окне задания параметров необходимо установить для обеих деталей три закрепления: по плоскостям Right, Top и между поверхностью ограничения действия штампа и поверхностью детали. Для этого для каждого закрепления надо указать последовательно соответствующие плоскости (поверхности) на заготовке и модели штампа и перейти к заданию нового закрепления, нажав копку Новое закрепление. Когда взаимное положение полностью закреплено, о чем сообщит система, следует нажать кнопку у/. На следующем шаге формовки необходимо указать ограничивающую поверхность на штампе, а затем на третьем шаге начальную (верхнюю) поверхность штампа. После этого можно либо посмотреть предварительный результат операции первой формовки (см. рис. 16.185, б), либо сразу выбрать ОК. Так как полученная промежуточная модель одинакова и для поддона, и для решетки, то ее целесообразно сохранить на диске, например, под именем Zagotovka (Заготовка). 3. Выполните вторую операцию формовки, обеспечивающую создание на дне построенной модели канавки с помощью штампа burtik.prt. Для этого в соответствии с п. 2 выберите Вставить > Форма > Форма матрицы, в Менеджере меню — оццию Ссылаться и пункт Готово и в открывшемся окне Навигатора — файл штампа Burtik. В окне задания параметров необходимо установить для обеих деталей три закрепления:
16Л4. Поддон 435 по плоскостям Right, Top и между поверхностью ограничения действия штампа и нижней поверхностью дна заготовки. Обратите внимание на установку закрепления по плоскости Right (рис. 16.187, я), которая в данном случае должна быть задана не совпадающей, а со смещением 60 мм. Это делается для того, чтобы на следующем этапе можно было создать массив из 7 канавок, смещенных друг относительно друга на 20 мм за одну операцию. Рис. 16.186. Задание параметров закреплений операции первой формовки а 6 Рис. 16.187. Особенности закреплений и результаты операции второй формовки После полного закрепления взаимного положения обеих деталей следует нажать кнопку [у*]. При этом система просит указать ограничивающую (граничную)
436 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей поверхность на штампе, а затем начальную (верхнюю, исходную) поверхность штампа. В заключение после выбора ОК на экране отобразится результат операции второй формовки (рис. 16.187, б). 4. Формирование модели поддона завершается размножением операцией Массив канавки, которая была создана ранее. Для этого необходимо в дереве модели выделить строку последней операции формовки, а в Главном меню системы выбрать Править > Массив. В открывшемся меню операции необходимо выбрать опцию Направление (рис. 16.188, а), отметить кромку поддона вдоль его короткой стороны (рис. 16.188, б) и ввести количество элементов массива (7) и расстояние 20 мм между канавками. При необходимости следует изменить направление прорисовки элементов массива с помощью кнопки ^. Далее можно выполнить предварительный просмотр у или завершить операцию, нажав кнопку [•]. Рис. 16.188. Панель задания параметров операции Массив и отображение заданных параметров в графическом окне В итоге получается модель поддона, соответствующая заданию (см. рис. 16.180). 16.15. Решетка Как отмечалось в п. 2 предыдущего раздела, модель этой детали целесообразно формировать на основе модели Zagotovka (Заготовка). В этом случае остается выполнить только две операции — формовку с помощью штампа жалюзи (Zaluzi) и размножение этого элемента операцией Массив. 1. Выполнение операции формовка над деталью Zagotovka.prt выполняется так, как описано в п. 3 предыдущего раздела, но в ней используется штамп Zaluzi. prt. После полного закрепления взаимного положения этих деталей с таким же смещением в 60 мм для плоскости Right нажмите кнопку . Далее, как и раньше, следует указать ограничивающую (граничную) поверхность на штампе, а затем начальную (верхнюю, исходную) поверхность штампа, которая определяет элемент, выдавливающий материал детали. Далее необходимо в окне задания параметров формовки выбрать дополнительный пункт Исключаемые поверхности, нажать кнопку Задать и указать поверхность штампа, которая должна быть ис-
16.16. Ваза 437 ключена из процесса формообразования, — это вертикальная стенка элемента жалюзи. После этого следует завершить операцию по созданию первого элемента решетки (рис. 16.189). Рис. 16.189. Создан первый элемент решетки (жалюзи) 2. Формирование полной решетки аналогично созданию набора буртиков, описанному в п. 4 предыдущего раздела, а результат приведен на рис. 16.181. 16.16. Ваза В этом разделе приводится описание создания трехмерной модели тонкостенной вазы с ребрами жесткости (рис. 16.190). Модель такой вазы следует формировать как твердотельную деталь, так как в средствах проектирования тонколистовых деталей не предусмотрена возможность создания ребер жесткости. Поэтому в Главном меню программы (см. раздел 16.1.1) выберите File > Создать > Деталь > Твердое тело > Vaza и начните с формирования контура вазы. 1. В меню операций системы выберите операцию Вращать и в открывшейся панели операции (рис. 16.191) разместите и выберите плоскость эскиза и нарисуйте сплайн (рис. 16.192), воспользовавшись кнопкой Л/. При формировании сплайна необходимо учитывать толщину материала, так как при резких изломах сформировать даже тонкостенное твердое тело система не сможет. Не забудьте также до выхода из эскиза нарисовать вертикальную геоме- Рис. 16.190. Ваза с ребрами трическуюось / , относительно которой будет жесткости
438 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей формироваться тело вращения, и установите на панели операции опцию Тонкое тело . Если результат устраивает (рис. 16.193, а), то завершите операцию, нажав v (рис. 16.193,5). Рис. 16.191. Панель операции вращения Рис. 16.192. Эскиз вазы Рис. 16.193. Ваза — результат операции вращения контура 2. Для создания ребра жесткости в меню операций выберите кнопку Ребро профиля . В качестве привязки установите плоскость эскиза Front и нарисуйте в ней эскиз внешней линии ребра, привязав ее концы к контуру вазы (рис. 16.194, а), и завершите построение эскиза >s. Задайте толщину ребра на панели операции равной 1,5 мм и завершите формирование ребра (рис. 16.194, б).
16.16. Ваза 439 Рис. 16.194. Этапы формирования ребер жесткости вазы Сформируйте круговой массив из трех ребер, выбрав на модели или в ее дереве только что созданное ребро профиля. Затем в меню операций нажмите кнопку Массив Щ, на панели операции установите опцию Ось, выберите на модели ось вращения, установите на панели общее количество ребер 3, значение угла приращения 120° и щелкните (рис. 16.194, в). Для ликвидации отверстия в верхней части модели вазы в меню операции выберите операцию Вращать фив открывшейся панели операции (см. рис. 16.191) выполните размещение и выбор плоскости эскиза Front. Для обеспечения видимости внутренних линий вазы в Главном меню выберите кнопку Скрытые линии А выбрав в Главном меню Вид > Настройка изображения > Системные цвета, установите в открывшемся окне Системные цвета черный цвет для Геометрии и Скрытых линий (рис. 16.195) и нажмите ОК. После этого нарисуйте вертикальную геометрическую ось и касательную дугу, идущую от оси к внутренней поверхности вазы (рис. 16.196, а) и введите >/ (рис. 16.196, б). После ввода получится модель, представленная на рис. 16.190. Рис. 16.195. Окно Системные цвета Рис. 16.196. Формирование заглушки на дне вазы: а — эскиз; б— модель
440 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей 16.17* Кронштейн цилиндрический Это дополнительный раздел, в котором пользователям предлагается самостоятельно сформировать твердотельную модель относительно простой детали и даются довольно подробные указания по созданию ее чертежа, в котором должны присутствовать дополнительный вид и вырыв. 16.17.1. Создание твердотельной модели кронштейна Исходные данные для создания модели кронштейна представлены на рис. 16.197, а на рис. 16.198 показаны этапы построения трехмерной модели кронштейна с указанием используемых операций с краткими комментариями. Рис. 16.197. Чертеж кронштейна Рис. 16.198. Этапы формирования твердотельной модели кронштейна (начало) Операция 1: вращать контур на 360° вокруг геометрической оси Операция 2: фаска 3 х 45° Операции 3 и 4: вытянуть контур в одну сторону с удалением материала; сделать привязки Операции 5 и 6: вытянуть контур в две стороны с удалением материала; сделать привязки
16.17. Кронштейн цилиндрический 441 Операции 7-9: отверстие с радиальным заданием привязок к оси симметрии Операция 10: вытянуть контур в одну сторону с удалением материала; сделать привязки Операции 11 и 12: создать ребро профиля; сделать привязки Операция 13: вытянуть контур в одну сторону с удалением материала; сделать привязки Рис. 16.198. Этапы формирования твердотельной модели кронштейна (окончание) 16.17.2. Ассоциативный чертеж кронштейна Учитывая относительно большие габариты детали и то, что требуется несколько видов изображения, рекомендуется при создании чертежа использовать стандартный размер A3 и ориентацию Альбомный. 1. В соответствии с действиями по созданию чертежей, описанными в разделах 16.1.1, 16.2.2 и 16.3.2, введите имя чертежа, выберите формат, задайте его ориентацию и расположите на поле чертежа три вида — главный (Спереди) и два проекционных (Сверху и Слева). На виде спереди создайте ломаное сечение А, сделав активным окно модели детали и сформировав в нем линию сечения в плоскости Тор. Перейдя в окно чертежа, активизируйте сечение А на главном виде, добавьте соответствующие ему стрелки на виде сверху, отредактируйте его название на вкладке Компоновка. 2. Создайте выносной элемент согласно требованиям ГОСТ 2.305-68. Для этого на панели инструментов Чертеж на вкладке Компоновка в поле Виды модели нажмите кнопку Создать выносной вид !^> вынос* | (выбранная команда добавляет местный вид обычно в увеличенном масштабе). В соответствии с запросами системы: • укажите центральную точку на виде детали, вокруг которой предполагается сделать выноску; • сформируйте вокруг нее сплайн (рис. 16.199, а), указав мышью ряд точек (без замыкания и пересечения с другими сплайнами), завершите его рисование нажатием средней кнопки мыши (рис. 16.199, б) и укажите местоположение выноски на чертеже (рис. 16.199, в); • откорректируйте выведенные системой надписи в соответствии с требованиями ГОСТа. 3. После размещения на чертеже всех видов на них можно подсветить различные элементы: размеры, оси и т. д., откорректировать размерную схему чертежа и размерные обозначения и добавить необходимые оси симметрии. Выполнять эти операции можно так, как было показано в разделах 16.1.2 и 16.2.2.
442 Глава 16. Создание моделей и ассоциативных чертежей некоторых деталей Рис. 16.199. Этапы формирования выносного вида Сформируйте вырыв (локальное сечение) на виде слева. Для этого на вкладке Компоновка выделите этот вид и в контекстном меню выберите Свойства, а затем в открывшемся окне Вид чертежа в области Категории выберите Сечения > 2D сечение. Нажмите кнопку (добавить штриховку в вид) > Создать новый вид > Готово. Далее введите имя сечения (Б), нажмите v" и выберите плоскость (Right), в которой будет формироваться сечение (вырыв). После этого в зоне Области сечения таблицы Вид чертежа установите Локальные и в зоне Привязка в ответ на подсказку Выбрать точку укажите точку на виде, вокруг которой предполагается формировать вырыв. Далее следует нарисовать вокруг указанной точки незамкнутый сплайн (рис. 16.200, а) и завершить его рисование нажатием средней кнопки мыши. После нажатия ОК в заданных границах будет сформировано требуемое сечение (рис. 16.200, б). Далее отредактируйте, если нужно, шаг линий штриховки и удалите надпись СЕЧЕНИЕ Б-Б. Рис. 16.200. Этапы формирования вырыва После редактирования может получиться чертеж (без полного оформления), показанный на рис. 16.197.
Обмен графическими данными по моделям деталей и чертежам В этой главе рассматриваются общие вопросы и ограничения, возникающие при обмене графическими данными между системами KOMI1AC-3D, SolidWorks, Autodesk Inventor, AutoCAD, Creo Elements/Pro (Pro/Engineer). В [4] перечислены причины совместного использования нескольких различных СAD-систем в организациях — производителях промышленных изделий и образовательных учреждениях. 17.1. Обмен графическими данными по моделям деталей Для того чтобы экспортировать документ в другие системы, необходимо открыть соответствующий документ и выбрать Файл > Сохранить как. В поле Тип файла выбрать нужный тип, в поле Имя файла ввести имя файла. В случае необходимости выбрать нужные для конвертирования опции. Для того чтобы открыть импортированный документ, нужно выбрать Файл > Открыть и указать нужный файл. В случае необходимости выбрать нужные для чтения опции. Форматы векторных графических файлов условно можно разделить на две группы: О графические документы программ двумерной векторной графики; О форматы для обмена ЗО-векторными изображениями. В табл. 17.1 показаны наиболее распространенные методы преобразования данных для документов пяти С AD-систем. ГЛАВА
444 Глава 17. Обмен графическими данными по моделям деталей и чертежам Таблица 17.1. Файлы обмена графическими данными САПР Тип файла ACIS (.sat) DXF/DWG (.dxf, .dwg) IGES(.igs) Parasolid (.x t •x_b) STEPAP203/214 (.step) KOMP.AC-3D Импорт + + + + + Экспорт + + + + + SolldWorks Импорт + + + + + Экспорт + + + + + Autodesk Inventor Импорт + + + + + Экспорт + + + - + Creo Elements/Pro Импорт + + + + + Экспорт + + + + + AutoCAD Импорт + + + + + Экспорт + + + - - Остановимся на терминологии табл. 17.1. ACIS — общее наименование для данных, с которыми работает лицензируемое (то есть доступное сторонним разработчикам) ядро системы геометрического моделирования ACIS. Ядро ACIS для своих программ использует, в частности, корпорация Autodesk (Inventor, Mechanical Desktop). В качестве форматов выводимых данных используются SAT и SAB. DWG (Drawing Database) — один из основных форматов системы AutoCAD. DXF (DaTa eXchange Format) — формат, много лет назад ставший де-факто стандартом для обмена чертежами между различными CAD-системами. Поддерживается практически всеми программными продуктами САПР. IGES (Initial Graphics Exchange Specification) — нейтральный формат обмена данными для CAD-систем. Поддерживает традиционные инженерные чертежи и трехмерные модели. Parasolid — ядро системы геометрического моделирования, в настоящее время используемое в таких САПР, как Unigraphics, SolidWorks, T-Flex и др. Х_В — бинарный формат экспорта САПР, основанных на ядре Parasolid. Х_Т — текстовый формат экспорта САПР, основанных на ядре Parasolid. STEP — ISO-стандарт для компьютерного представления и обмена индустриальными данными. Чаще всего STEP используется для обмена данными между CAD-, САМ-, САЕ- и PDM-системами. Результаты обмена в форматах ACIS, IGES, STEP между системами AutoCAD, KOMnAC-3D, SolidWorks и Inventor по моделям сравнительно простых деталей представлены в [2]. Были отмечены ошибки (невозможность) конвертации при использовании ядра ACIS и некорректность выполнения ассоциативных чертежей по моделям, созданным с использованием кинематических формообразующих операций. Эксперимент по обмену графическими данными проводился в основном по моделям 8 деталей, показанных на рис. 17.1. Использовались следующие версии про-
17.1. Обмен графическими данными по моделям деталей 445 грамм: KOMIIAC-3D vl3, SolidWorks 2012, Inventor 2013, AutoCAD 2013, Сгео Elements/Pro 5.0 (Рго/Е). Оценивалась корректность визуализации модели после импорта данных и создания по модели ассоциативного чертежа. Рис. 17.1. Модели, используемые для обмена между системами Представление об итогах обмена дает табл. 17.2 (числа — это номера примечаний с краткими комментариями, представленными далее). Необходимо отметить, что в последующих рисунках отражены только результаты некорректного обмена графических данных, представляемых в разных форматах, между соответствующими системами. Таблица 17.2. Результаты обмена данными по деталям между системами Экспорт КОМПАС-ЗР SolidWorks Autodesk Inventor Сгео Elements/ Pro ACIS IGES STEP X_T ACIS IGES STEP X T ACIS IGES STEP X_T ACIS IGES STEP X_T Импорт, последующее создание чертежа КОМПАС-ЗО ACIS IGES STEP к< 1 2 + + 5 + + 3 6 + 4 + SolidWorks ACIS 8 IGES 7 STEP 7 S 8 9 + 10 + 11 + + 21 Autodesk Inventor ACIS 12 + IGES 13 + STEP 14 + 5 12 + 22 22 22 22 Creo Elements/ Pro ACIS 1 + 17 IGES 15 + 17 STEP 16 + + й + + 17 18 AutoCAD 1Л h- Ul | S X + 19 + + + + + 1 + 1 + + + 1 + + 20 + +
446 Глава 17. Обмен графическими данными по моделям деталей и чертежам Примечания: 1. Ошибка (невозможность) конвертации в формате ASIS возникала при экспорте данных из SolidWorks в KOMIIAC-3D, из КОМПАС-ЗБ в Pro/Engineer. 2. Некорректность при экспорте данных из Inventor в КОМПАС-ЗБ возникала при использовании всех четырех форматов. После экспорта в формате ACIS изображение принимает вид, показанный на рис. 17.2, а. У плечиков очевидна некорректность моделирования верхних краев. Изображение пружины (рис. 17.2, б) не требует комментариев. 3. После экспорта в формате STEP изображение плечиков принимает вид, показанный на рис. 17.2, е. Модель дополняется лишним элементом, заметна некорректность визуализации верхних краев. 4. Результат экспорта в формате Х_Т данных по модели листового кронштейна показан на рис. 17.2, г. Модель дополняется лишним фрагментом. Рис. 17.2. Результат экспорта из Inventor в K0MflAC-3D в формате: а, 6 — SAT; в — STEP; г — Х_Т 5. После экспорта в формате IGES изображения принимают вид, показанный на рис. 17.3. Некоторые изображения дополнялись малоинформативными деревьями моделей. Изображения пружины не требуют комментариев. 6. Ошибки при экспорте данных из Pro/Engineer в KOMIIAC-3D отмечены для одной модели при использовании формата STEP. Они видны в нижней части модели литого кронштейна (рис. 17.4, а), 7. После экспорта данных из КОМПAC-3D в SolidWorks ошибки в форматах IGES (рис. 17.4, б) и STEP (рис. 17.4, в) были отмечены для модели плечиков — нестыковка крючка верхней части плечиков с остальной частью модели. 8. При экспорте модели плечиков из КОМПАС-ЗБ в SolidWorks в форматах Х_Т и SAT возникли ошибки, не позволяющие открыть файл.
17.1. Обмен графическими данными по моделям деталей 447 Рис. 17.3. Результаты экспорта из Inventor в K0MI1AC-3D в формате IGES Рис. 17.4. Результаты экспорта: а —- из Pro/Engineer в K0MI1AC-3D; б, в — из КОМПАС-Зй в SolidWorks 9. Ошибки при экспорте из Inventor в SolidWorks отмечены для двух моделей в трех форматах. Результат экспорта в формате SAT данных для модели пружины показан на рис. 17.5, а. 10. Ошибки при экспорте данных из Inventor в SolidWorks для модели плечиков в формате IGES показаны на рис. 17.5, б. 11. Ошибки при экспорте из Inventor в SolidWorks в формате STEP показаны на рис. 17.5, в (нет почти половины модели).
448 Глава 17. Обмен графическими данными по моделям деталей и чертежам Рис. 17.5. Результаты экспорта из Inventor в SoLidWorks в форматах: а — SAT; б — IGES; в — STEP 12. После экспорта данных из KOMIIAC-3D в Inventor большинство ошибок было отмечено для модели плечиков. При использовании форматов SAT и Х_Т файлы не открывались. 13. На рис. 17.6, а видна нестыковка крючка плечиков с остальной частью, возникшая при использовании формата IGES. 14. После экспорта данных из КОМПАС-ЗБ в Inventor в формате STEP изображение принимает вид, показанный на рис 17.6, б. Также очевидна нестыковка крючка плечиков с остальной частью. Рис. 17.6. Результаты экспорта из КОМПАС-ЗР в Inventor в формате: а — IGES; б— STEP 15. Некорректность при экспорте данных из KOMnAC-3D в Pro/Engineer возникала при использовании двух форматов. На рис. 17.7, а видно, что при использовании формата IGES крючок плечиков дополняется лишним фрагментом. 16. После экспорта в формате STEP изображения принимают вид, показанный на рис. 17.7, б. Крючок плечиков не стыкуется с нижней частью модели. У пружины отсутствует часть поверхности верхнего витка. Рис. 17.7. Результаты экспорта из K0MI1AC-3D в Pro/Engineer в формате: а — IGES; 5 — STEP
17.1. Обмен графическими данными по моделям деталей 449 17. Три очевидные ошибки при экспорте из Inventor в Pro/Engineer возникли при обмене данными по модели пружины в трех форматах (рис. 17.8, я, б, в). 18. Четвертая ошибка при экспорте из Inventor в Pro/Engineer возникла при обмене данными по модели маховика в формате Х_Т (рис. 17.8, г). Следует заметить, что при экспорте из Inventor в Pro/Engineer ошибок при обмене данными по модели плечиков не было. Рис, 17.8. Результат импорта из Inventor в Pro/Engineer в формате: а — SAT; б — IGES; в, г — Х_Т 19. Ошибки при экспорте из KOMIIAC-3D в AutoCAD данных в формате IGES привели к появлению цилиндров на сгибах, а в одной половине детали нет сквозных отверстий (рис. 17.9, я, б> в). 20. Ошибки при экспорте из Pro/Engineer в AutoCAD в формате IGES представлены на рис. 17.9, г, Э, е. Рис. 17.9. Результат экспорта в AutoCAD: а, б, в — из КОМПАС-ЗЭ; г,д,е — из Pro/Engineer 21. Ошибка при экспорте из Pro/Engineer в Solid Works в формате Х_Т представлена на рис. 17.10.
450 Глава 17. Обмен графическими данными по моделям деталей и чертежам 22. При экспорте только модели плечиков из Pro/ Engineer в Inventor во всех форматах верхняя профильная часть создается как поверхность, поэтому крючок и нижняя часть с ней не состыкованы. Результаты эксперимента показывают, что при обмене данными по сравнительно простым деталям ошибок практически не возникает. Это обстоятельство позволило создавать модели сбо- Рис. 17.10. Результат экспорта рочных единиц в системах SolidWorks и Inventor из Pro/Engineer в SolidWorks 2013, выполняя импорт данных по установочным изделиям из системы KOMIIAC-3D [3]. 17.2* Результаты обмена графическими данными по моделям деталей Для получения результатов обмена данными по чертежам был выбран фрагмент чертежа рупора [2]. При тестировании корректности обмена был выбран порядок, предусматривающий, в частности, создание чертежа для экспорта в определенном формате с последующим импортом этого чертежа в «родную» систему другой версии. Результаты обмена данными по чертежам иллюстрирует табл. 17.3. По приведенным фрагментам можно судить о проблемах, возникающих при конвертации. Далее перечислены основные неточности представленных в табл. 17.3 фрагментов. 1. Размер фаски, угловой размер, размещение текста и знаков в прямоугольных рамках. 2. Размер фаски, угловой размер, обозначение базы, размеры с предельными отклонениями. 3. Угловые размеры не привязаны к геометрии, выдается ошибка. 4. Все обозначения отрисованы основными линиями, ко многим линейным размерам добавлены нулевые допуски. 5. Специальные знаки в прямоугольных рамках (торцевое биение). Фрагменты 6 и 7 не требуют комментариев.
17.2. Результаты обмена графическими данными по моделям деталей 451 Таблица 17.3. Результаты обмена данными по чертежам между системами Эталон для сравнения 4. Результат экспорта из Inventor в SolidWorks и AutoCAD в формате DWG 1. Результат экспорта из КОМПАС vl3 в форматах DWG, DXF в КОМПАС vl3 Home 5. Результат экспорта из Inventor в КОМПАС в формате DWG 2. Результат экспорта из КОМПАС vl3 в формате IGES в КОМПАС vl3 Home б. Результат экспорта из КОМПАС в формате IGES в Inventor 3. Результат экспорта из КОМПАС vl3 в форматах DWG и DXF в Inventor 7. Результат экспорта из SolidWorks в Inventor в формате DWG
452 Глава 17. Обмен графическими данными по моделям деталей и чертежам 17.3. Экспорт данных из корпоративного справочника «Стандартные изделия» Группой компаний «АСКОН» — разработчиком системы КОМПАС-ЗБ создан набор справочников, к которым могут обращаться пользователи различных CAD-систем. Справочник «Стандартные изделия» может использоваться как независимое программное приложение. Для работы справочника не требуется система управления базой данных. В справочник включены: О крепежные изделия ГОСТ (более 142 500 моделей); О стандартные изделия DIN, ISO (более 55 000 моделей); О подшипники и детали машин (более 176 500 моделей); О детали и арматура трубопроводов (более 29 000 моделей); О детали и арматура трубопроводов по DIN, ISO (более 14 000 моделей); О детали пневмо- и гидросистем (более 6500 моделей); О изделия по ОСТ 92 (около 8500 моделей); О элементы станочных приспособлений (около 6000 моделей); О конструктивные элементы (около 265 000 моделей); О детали сосудов и аппаратов (около 115 000 моделей); О электрические аппараты и арматура (более 25 000 моделей соединителей и наконечников кабельных). Применение справочника обеспечивает эффективное решение следующих основных задач: О выбор необходимого изделия с помощью навигации по иерархии стандартных изделий по заданным условиям классификации; О интеграция с САПР — возможность использования (вставки) 2D- и ЗО-моделей из справочника в KOMnAC-3D, SolidWorks, Inventor, AutoCAD, Pro/Engineer и т. д.; О экспорт графического представления изделий в форматы IGES, SAT, STEP, Parasolid и др.; О выбор параметров применения (представления) указанного стандартного изделия, например детальность отрисовки в чертеже. Пример экспорта данных из справочника рассмотрим на примере обращения к одной из ЗО-моделей. Перечислим этапы создания новой модели детали (сборки) в среде КОМПАС-ЗО. 1. Выполните Файл > Создать > Сборка > Библиотеки > Стандартные изделия > Вставить элемент. 2. В дереве библиотеки выберите Детали пневмо- и гидросистем > По наружному конусу > Крестовины > Крестовина переходная ГОСТ 13968-74, исп.1. В окне библиотеки появится изображение выбираемого элемента с указанием справочных данных по нему. Нажмите кнопку Применить. 3. В рабочем окне появится фантом крестовины. Нажмите кнопку Создать объект.
17.3. Экспорт данных из корпоративного справочника «Стандартные изделия» 453 4. Сохраните файл в формате Х_Т в отдельной папке. Откройте этот файл. 5. Выполните команду Операции > Добавить компонент из файла. Откройте файл детали из созданной папки. В сборку будет добавлен второй компонент (рис. 17.11, а). Рис. 17.11. Этапы создания новой модели сборки: а — модели исходных деталей; б— результат операции объединения; в — объединение с сечением по эскизу Для создания новой сборки (рис. 17.11, б) применяются команды сопряжения компонентов, можно выполнить сечение по эскизу и объединение компонентов с помощью команды Булева операция (рис. 17.11, в). Все операции отражаются в дереве модели (рис. 17.12). Для выполнения операции объединения в дереве модели необходимо указать две строки Операция без истории:!. Рис. 17.12. Дерево модели новой сборки
454 Глава 17. Обмен графическими данными по моделям деталей и чертежам 17.4. Выводы и рекомендации по обмену графическими данными между системами Анализ передачи данных между системами показывает следующее. 1. Самой корректной является конвертация файлов моделей из системы SolidWorks. Файлы, экспортируемые в разные форматы, открываются практически без ошибок во всех анализируемых CAD-системах. 2. При экспорте файлов ЗБ-моделей из Creo Elements/Pro в системы более низкого уровня было отмечено незначительное число ошибок. 3. Максимальное число проблем возникало при импорте из формата SAT. 4. Относительно плохая передача файлов моделей между С AD-системами среднего уровня отмечена для моделей, при создании которых использовалась кинематическая операция (детали 4 и 5 на рис. 17.1) и операция по сечениям (деталь 3 на рис. 17.1). 5. Для минимизации ошибок при обмене данными по моделям, для создания которых использовались несколько тел (деталь 3 на рис. 17.1), процедуре экспорта должна предшествовать операция объединения этих тел. 6. Импорт данных (без истории) по моделям, для создания которых использовался функционал листового моделирования (деталь 6 на рис. 17.1), не позволял добавить в импортируемой системе операции, например, по замыканию углов, выполнение которых невозможно в системе, откуда осуществлялся экспорт. 7. Заметна положительная динамика в совершенствовании утилит обмена данными по чертежам по сравнению с результатами, приведенными в [2]. Однако рекомендовать использовать на практике обмен данными по рабочим чертежам с множеством технологических обозначений пока не стоит. По результатам эксперимента можно предложить метод ускоренного формирования умений ЗБ-моделирования в новой для обучаемого системе. В такой системе открывается импортируемый файл, при этом дерево модели не содержит истории ее создания. Обучаемому предоставляется возможность использовать все данные модели-эталона для создания копии средствами осваиваемой системы.
Тестирование начальных умении в области трехмерного моделирования Выполнение представленных в книге заданий призвано сформировать начальные умения в области трехмерного моделирования. Составляющими этих умений являются знание требований к выбору главного изображения моделируемой детали и особенностей грамотного выполнения эскизов, содержащих параметрические размеры, и формообразующих операций, а также навыки быстрого их создания и редактирования. 18.1. Многовариантность ЗР-моделирования деталей При создании твердотельной модели пользователю приходится мыслить в терминах конструктивных элементов формируемой модели. В примере на рис. 18.1 на первом этапе создаются основание в виде цилиндра с двумя отверстиями, на втором — прямоугольный вырез, на третьем — цилиндрическое углубление. Рис. 18.1. Этапы создания модели втулки 183) глава
456 Глава 18. Тестирование начальных умений в области трехмерного моделирования Рисунок 18.2 иллюстрирует первые два этапа других способов построения модели втулки. Он показывает, что отличительной особенностью процедур создания трехмерных моделей является их многовариантность. Рис. 18.2. Другие варианты реализации первых двух операций создания модели втулки В то же время многочисленные исследования показывают, что при создании пространственных образов и оперирования ими учащиеся, конструкторы и проектировщики проявляют стойкие индивидуальные различия. Таким образом, трехмерный графический редактор становится универсальным инструментом для реализации различных сценариев построения моделей, и эти сценарии выбираются с учетом индивидуального восприятия пространственных образов. Многолетний опыт преподавания основ трехмерного моделирования показывает, что сценарии построения моделей у начинающих пользователей очень далеки от оптимальных, о чем легко судить по формируемым деревьям моделей. Можно утверждать, что дерево модели — удобное средство контроля рациональности подхода к созданию модели. Один из важных аспектов рациональности построения модели связан с минимизацией количества объектов модели, то есть формообразующих операций, необходимых для ее создания. 18.2. Разбор карты тестирования по деревьям моделей В приложение 1 включены десять новых вариантов карт тестирования начальных умений в области трехмерного моделирования. Десять вариантов таких карт представлены в [1], еще пять — в [2]. В табл. 18.1 показан один из вариантов карты тестирования на тему «Построение трехмерных моделей деталей».
18.2. Разбор карты тестирования по деревьям моделей 457 В рассматриваемых в книге четырех системах для наглядного представления последовательности построения модели используются деревья моделей. В табл. 18.2 с опорой на деревья проиллюстрированы этапы построения моделей по пяти вопросам теста. Таблица 18.1. Карта тестирования Тест. Построение трехмерных моделей деталей Вариант 31 31.1. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания модели показанной детали 31.2. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно двух формообразующих операций 31.3. Какое минимальное количество формообразующих операций необходимо для преобразования модели 1 в модель 2? Операцию выреза четверти не учитывать 31.4. Укажите номера деталей, для создания моделей которых необходимо более двух формообразующих операций. Операцию Сечение по эскизу не учитывать продолжение &
458 Глава 18. Тестирование начальных умений в области трехмерного моделирования Таблица 18.1 {продолжение) Тест. Построение трехмерных моделей деталей Вариант 31 31.5. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 1 и детали 2. Операцию Сечение по эскизу не учитывать Таблица 18.2. Представление формообразующих операций для создания моделей К вопросу 31.1 К вопросу 31.2
18.2. Разбор карты тестирования по деревьям моделей 459 К вопросу 31.3 Операция ЗР-модель Операция ЗР-модель Операция 30-модель Операция выдавливания:! Операция выдавливания^ Вырезать элемент выдавливания:! Округление Операция выдавливания^ Операция выдавливания^ Зеркальный массив:! Операция выдавливания^ Вырезать элемент выдавливания^ Зеркальный массив:2 К вопросу 31.4 продолжение &
460 Глава 18. Тестирование начальных умений в области трехмерного моделирования Таблица 18.2 (продолжение) К вопросу 31.5 Операция 30-модель Операция 30-модель Операция выдавливания:! Вырезать элемент выдавливания^ Операция выдавливания^ Ребро жесткости:! Вырезать элемент выдавливания:! Отверстие:! Вырезать элемент выдавливания^ Зеркальный массив:! Зеркальный массиве При ответе на вопрос 31.1 требуется указать минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания показанной детали. В зависимости от варианта для создания модели достаточно от четырех до шести формообразующих операций.
18.2. Разбор карты тестирования по деревьям моделей 461 Вопросы 31.2 и 31.4 теста требуют анализа формы простых моделей, для создания которых достаточно, как правило, не более трех формообразующих операций. Вопросы 31.3 и 31.5 иллюстрируются изображениями более сложных моделей. Для правильных ответов на поставленные вопросы целесообразно представить дерево модели каждой из деталей. В [2] представлен разбор карты тестирования начальных умений в области трехмерного моделирования для системы AutoCAD.
Заключение Как отмечалось во введении, освоение любой САПР, ориентированной на машиностроение и приборостроение, начинается со знакомства с CAD-системой. Среди рассмотренных в книге пяти CAD-систем немного выбивается из общего ряда система AutoCAD, которая проигрывает остальным в удобстве трехмерного моделирования, особенно с точки зрения внесения изменений в модель. В основном это связано с отсутствием в интерфейсе дерева модели. Однако система AutoCAD довольно удобна для двумерных построений. Следует отметить, что для системы AutoCAD, в отличие от остальных, не разработаны вертикальные решения (CAM/CAE/PDM-системы) единой среды автоматизированного проектирования. Даже в сегменте решений для архитектуры и строительства AutoCAD теряет лидерство — его захватили другие продукты, такие как Autodesk Revit и др. Далее приведена таблица, в которой перечислены уже знакомые вам ЗО-операции, которые использовались при создании моделей деталей. По сравнению с аналогичной таблицей учебного курса [2] представленная таблица более обширна. Она дает практически полное представление об аппарате классического твердотельного моделирования, а также об основных инструментах листового моделирования. Если следовать методике, рассмотренной в данной книге, приобретение навыков работы в одной системе существенно упрощает и ускоряет освоение следующей.
ft) ПРИЛОЖЕНИЕ Карты тестирования начальных умений в области трехмерного моделирования Построение трехмерных моделей деталей Вариант 1 1. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 2. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно двух формообразующих операций продолжение &
464 Приложение 1. Карты тестирования в области трехмерного моделирования Построение трехмерных моделей деталей 3. Какое количество формообразующих операций необходимо для преобразования модели 1 в модель 2? Операцию Сечение по эскизу не учитывать 4. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно двух формообразующих операций. Операцию Сечение по эскизу не учитывать 5. Укажите количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 1 и детали 2 из детали 1. Операцию Сечение по эскизу не учитывать Вариант 2 1. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 2. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых минимальное количество формообразующих операций равно двум
Карты тестирования начальных умений в области трехмерного моделирования 465 Построение трехмерных моделей деталей 3. Какое количество формообразующих операций необходимо для преобразования модели 1 в модель 2? Операцию Сечение по эскизу не учитывать 4. Укажите номера деталей, для создания моделей которых минимальное количество формообразующих операций равно трем. Операцию Сечение по эскизу не учитывать 5. Укажите количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 1 и детали 2 из детали 1. Операцию Сечение по эскизу не учитывать Вариант 3 1. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 2. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно двух формообразующих операций продолжение &
466 Приложение 1. Карты тестирования в области трехмерного моделирования Построение трехмерных моделей деталей 3. Какое количество формообразующих операций необходимо для преобразования модели 1 в модель 2? Операцию Сечение по эскизу не учитывать 4. Укажите номера деталей, для создания моделей которых минимальное количество формообразующих операций равно трем. Операцию Сечение по эскизу не учитывать 5. Укажите количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 1 и детали 2 из детали 1. Операцию Сечение по эскизу не учитывать Вариант 4 1. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 2. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно двух формообразующих операций
Карты тестирования начальных умений в области трехмерного моделирования 467 Построение трехмерных моделей деталей 3. Какое количество формообразующих операций необходимо для преобразования модели 1 в модель 2? 4. Укажите номера деталей, для создания моделей которых достаточно трех формообразующих операций. Операцию Сечение по эскизу не учитывать 5. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 1 и детали 2 из детали 1. Операцию Сечение по эскизу не учитывать Вариант 5 1. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания модели детали. Операцию Сечение по эскизу не учитывать 2. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно двух формообразующих операций продолжение &
468 Приложение 1. Карты тестирования в области трехмерного моделирования Построение трехмерных моделей деталей 3. Какое количество формообразующих операций необходимо для преобразования модели 1 в модель 2? Операцию Сечение по эскизу не учитывать 4. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно двух формообразующих операций. Операцию Сечение по эскизу не учитывать 5. Укажите количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели объекта 1 и объекта 2. Операцию Сечение по эскизу не учитывать Вариант б 1. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 2. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно двух формообразующих операций
Карты тестирования начальных умений в области трехмерного моделирования 469 Построение трехмерных моделей деталей 3. Какое количество формообразующих операций необходимо для преобразования модели 1 в модель 2? Операцию Сечение по эскизу не учитывать 4. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно двух формообразующих операций. Операцию Сечение по эскизу не учитывать 5. Укажите количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 1 и детали 2 из детали 1. Операцию Сечение по эскизу не учитывать Вариант 7 1. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания модели. Операцию Сечение по эскизу не учитывать 2. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно двух формообразующих операций продолжение &
470 Приложение 1. Карты тестирования в области трехмерного моделирования Построение трехмерных моделей деталей 3. Какое количество формообразующих операций необходимо для преобразования модели 1 в модель 2? Операцию Сечение по эскизу не учитывать 4. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно трех формообразующих операций. Операцию Сечение по эскизу не учитывать 5. Укажите количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 1 и детали 2 из детали 1. Операцию Сечение по эскизу не учитывать Вариант 8 1. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания модели 2. Укажите номера деталей, для создания моделей которых минимальное количество формообразующих операций равно трем
Карты тестирования начальных умений в области трехмерного моделирования 471 Построение трехмерных моделей деталей 3. Какое количество формообразующих операций необходимо для преобразования модели 1 в модель 2? Операцию Сечение по эскизу не учитывать 4. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно двух формообразующих операций. Операцию Сечение по эскизу не учитывать 5. Укажите количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 1 и детали 2 из детали 1. Операцию Сечение по эскизу не учитывать Вариант 9 1. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания показанной модели продолжение &
472 Приложение 1. Карты тестирования в области трехмерного моделирования Построение трехмерных моделей деталей 2. Укажите номера деталей, для создания моделей которых минимальное количество формообразующих операций равно трем 3. Какое количество формообразующих операций необходимо для преобразования модели 1 в модель 2? Операцию Сечение по эскизу не учитывать 4. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно трех формообразующих операций. Операцию Сечение по эскизу не учитывать 5. Укажите количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 1 и детали 2 из детали 1. Операцию Сечение по эскизу не учитывать
Карты тестирования начальных умений в области трехмерного моделирования 473 Построение трехмерных моделей деталей Вариант 10 1. Укажите минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания модели 2. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно двух формообразующих операций 3. Какое количество формообразующих операций необходимо для преобразования модели 1 в модель 2? Операцию Сечение по эскизу не учитывать 4. Укажите номера деталей, для создания трехмерных моделей которых достаточно трех формообразующих операций. Операцию Сечение по эскизу не учитывать 5. Укажите количество формообразующих операций, необходимых для создания трехмерной модели детали 1 и детали 2 из детали 1. Операцию Сечение по эскизу не учитывать
ПРИЛОЖЕНИЕ Ответы к тестам начальных умений в области трехмерного моделирования Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Вопрос 1 3 3 4 4 4 6 3 5 4 3 2 3,6 2, з, 4,6 3,4, 5, 6 1, 2, 4, 5 1,2,6 1, 2, 3, 6 2,4 — 3,6 1, 2, 4, 5, 6 3 3 3 3 2 3 3 2 3 3 2 4 1,3,4 1,3 2,3,4 — 1 3,4 1, 2, 3,4 1,3,4 1,2,3 1,2,3 5 3,3 3,3 2,2 3,4 2,4 3,3 3,3 4,4 3,4 4,3
{ В )ПРИЛОЖЕНИЕ Интернет-ресурсы на русскоязычных сайтах http://www.inventor.ru — сайт, посвященный Inventor. http://www.autodesk.ru — сайт разработчика программ AutoCAD, Mechanical Desktop, Inventor и др. https://www.udemy.com/autocad-2013 — обучающий видеокурс «Основы работы в AutoCAD». http://cadinstructor.org — сайт с электронными учебно-методическими комплексами по графическим дисциплинам. http://www.sapr.ru — веб-сервер журнала «САПР и графика». http://www.caduser.ru — информационный портал для профессионалов в области САПР. http://www.dwgseries.com —_сайт с бесплатными продуктами для работы с файлами DWG/DXF http://www.cadacademy.ru — образовательный сайт в области САПР и ГИС. http://www.solidworks.ru — сайт поддержки пользователей SolidWorks. http://www.ascon.ru — сайт разработчика КОМПАС-ЗО. http://www.edu.ascon.ru — сайт «КОМПАС в образовании». www.eltech.ru/misc/graph/index.html — сайт каталога с примерами решения учебных задач в системе КОМПАС-ЗО. http://www.isi.cad.ru - всё о САПР, PLM, ERR http://www.rucadcam.ru — сайт, посвященный обзору имеющихся САПР. http://www.cadmaster.ru — сайт журнала CADMASTER. http://www.cadobzor.ru — сравнение AutoCAD с другими системами. http://www.fsapr2000.ru — форум пользователей САПР http://www.pts-russia.com — обзор пакетов Pro/Engineer/.
Список литературы 1. Большаков В. Создание трехмерных моделей и конструкторской документации в системе KOMIIAC-3D: Практикум. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 496 с. 2. Большаков В. Я, Бочков А. Л., Сергеев А. А. ЗЭ-моделирование в AutoCAD, КОМПАС-ЗЭ, SolidWorks, Inventor. - СПб.: Питер, 2011.-336 с. 3. Большаков В. Я, Бочков А. Л. Основы ЗБ-моделирования. Изучаем работу в AutoCAD, КОМПАС-ЗО, SolidWorks, Inventor. - СПб.: Питер, 2013. - 304. с. 4. Большаков В. Я, Бочков А. Л., Лячек Ю. Т. Проблемы обмена графическими данными между CAD-системами. Компьютерные инструменты в образовании. 2013, №2, с. 54-62. 5. Дударева Н. Ю., Загайло С. М. Самоучитель SolidWorks2010. - СПб.: БХВ- Петербург, 2011. - 416с. 6. Красноперое С. В. Самоучитель Autodesk Inventor. — СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 576 с. 7. Левковец Л. Б., Тарасенков Я. В. / Под общ. ред. Сокуренко Ю. A. Autodesk Inventor. Базовый курс на примерах. — СПб.: БХВ-Петербург, 2008. — 400 с. 8. Минеев М. А., Прокди Р. Г. Pro/Engineer WILDFIRE 2.0/3.0/4.0: Самоучитель. Книга + Видеокурс. — СПб.: Наука и техника, 2008. — 352 с. 9. Соллогуб А. В., Сабирова 3. A. SolidWorks 2007: технология трехмерного моделирования. - СПб.: БХВ-Петербург, 2007. - 352 с. 10. Хейфец А. Л., Логиновский А. Я, Буторина И. В., Дубовикова Е. Я ЗО-технологии построения чертежа. AutoCAD. — СПб.: БХВ-Петербург. 2005. — 256 с. 11.Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство. — М.: Мир, 1991.-336 с. 12. Шпур Г., Ф.~Л. Краузе. Автоматизированное проектирование в машиностроении. — М: Машиностроение, 1989. — 648 с.
В. Большаков, А. Бочков, Ю. Лячек Твердотельное моделирование деталей в CAD-системах: AutoCAD, КОМПАС-ЗР, SolidWorks, Inventor, Creo Заведующий редакцией П. Щеголев Руководитель проекта А. Юрченко Ведущий редактор Ю. Сергиенко Литературный редактор Н. Рощина Художественный редактор Л. Адуевская Корректоры С. Беляева, В. Листова Верстка Л. Родионова ООО «Питер Пресс», 192102, Санкт-Петербург, ул. Андреевская (д. Волкова), д. 3, литер А, пом. 7Н. Налоговая льгота — общероссийский классификатор продукции ОК 034-2014,58.11.11.000 — Учебники печатные общеобразовательного назначения. Подписано в печать 19.09.14. Формат 70x100/16. Усл. п. л. 38,700. Тираж 500. Заказ 5275. Отпечатано способом ролевой струйной печати в ОАО «Первая Образцовая типография» филиал «Чеховский Печатный Двор» 142300, Московская область, г. Чехов, ул. Полиграфистов, д.1 Сайт: www.chpd.ru, E-mail: sales@chpd.ru, т/ф. 8(496)726-54-10
Нет времени ходить по магазинам? наберите: www.piter.com Здесь вы найдете: Все книги издательства сразу Новые книги — в момент выхода из типографии Информацию о книге — отзывы, рецензии, отрывки Старые книги — в библиотеке и на CD И наконец, вы нигде не купите наши книги дешевле!
ЗАКАЗАТЬ КНИГИ ИЗДАТЕЛЬСКОГО ДОМА «ПИТЕР» МОЖНО ЛЮБЫМ УДОБНЫМ ДЛЯ ВАС СПОСОБОМ: • на нашем сайте: www.piter.com • по электронной почте: postbook@piter.com • по телефону: (812) 703-73-74 • по почте: 197198, Санкт-Петербург, а/я 127, 000 «Питер Мейл» • по ICQ: 413763617 ВЫ МОЖЕТЕ ВЫБРАТЬ ЛЮБОЙ УДОБНЫЙ ДЛЯ ВАС СПОСОБ ОПЛАТЫ: <g) Наложенным платежом с оплатой при получении в ближайшем почтовом отделении. <gj С помощью банковской карты. Во время заказа Вы будете перенаправлены на защищенный сервер нашего оператора, где сможете ввести свои данные для оплаты. <gj Электронными деньгами. Мы принимаем к оплате все виды электронных денег: от традиционных Яндекс.Деньги и Web-money до USD E-Gold, MoneyMail, INOCard, RBK Money (RuPay), USD Bets, Mobile Wallet и др. <gj В любом банке, распечатав квитанцию, которая формируется автоматически после совершения Вами заказа. Все посылки отправляются через «Почту России». Отработанная система позволяет нам организовывать доставку Ваших покупок максимально быстро. Дату отправления Вашей покупки и предполагаемую дату доставки Вам сообщат по e-mail. ПРИ ОФОРМЛЕНИИ ЗАКАЗА УКАЖИТЕ: • фамилию, имя, отчество, телефон, факс, e-mail; • почтовый индекс, регион, район, населенный пункт, улицу, дом, корпус, квартиру; • название книги, автора, количество заказываемых экземпляров. ПЗЛАТЕПЬСКПП ПОМ ЮПИТЕР* ^Г WWW.PITER.COM
ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ V^ WWW.PITER.COM ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВА ИЗДАТЕЛЬСКОГО ДОМА «ПИТЕР» предлагают профессиональную и популярную литературу по различным направлениям: история и публицистика, экономика и финансы, менеджмент и маркетинг, компьютерные технологии, медицина и психология. РОССИЯ Санкт-Петербург: м. «Выборгская», Б. Сампсониевский пр., д. 29а тел./факс: (812) 703-73-73,703-73-72; e-mail: sales@piter.com Москва: м. «Электрозаводская», Семеновская наб., д. 2/1, стр. 1 тел./факс: (495) 234-38-15; e-mail: sales@msk.piter.com Воронеж: тел.: 8 951 861-72-70; e-mail: voronej@piter.com Екатеринбург: ул. Бебеля, д. 11а тел./факс: (343) 378-98-41,378-98-42; e-mail: office@ekat.piter.com Нижний Новгород: тел.: 8 960187-85-50; e-mail: nnovgorod@piter.com Новосибирск: Комбинатский пер., д. 3 тел./факс: (383) 279-73-92; e-mail: sib@nsk.piter.com Ростов-на-Дону: ул. Ульяновская, д. 26 тел./факс: (863) 269-91-22, 269-91-30; e-mail: piter-ug@rostov.piter.com Самара: ул. Молодогвардейская, д. 33а, офис 223 тел./факс: (846) 277-89-79,229-68-09; e-mail: samara@piter.com УКРАИНА Киев: Московский пр., д. 6, корп. 1, офис 33 тел./факс: (044) 490-35-69,490-35-68; e-mail: office@kiev.piter.com Харьков: ул. Суздальские ряды, д. 12, офис 10 тел./факс: (057) 7584145, +38 067 545-55-64; e-mail: piter@kharkov.piter.com БЕЛАРУСЬ Минск: ул. Розы Люксембург, д. 163 тел./факс: (517) 208-80-01,208-81-25; e-mail: minsk@piter.com ?& Издательский дом «Питер» приглашает к сотрудничеству зарубежных торговых партнеров или посредников, имеющих выход на зарубежный рынок тел./факс: (812) 703-73-73; e-mail: spb@piter.com С& Издательский дом «Питер» приглашает к сотрудничеству авторов тел./факс издательства: (812) 703-73-72, (495) 974-34-50 E& Заказ книг для вузов и библиотек тел./факс: (812) 703-73-73, доб. 6250; e-mail: uchebnik@piter.com /^ Заказ книг по почте: на сайте www.piter.com; по тел.: (812) 703-73-74, доб. 6225