Компьютерная инженерная графика: Методическое пособие к выполнению заданий по компьютерной графике в системе автоматизированного проектирования КОМПАС-3D V7

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

___________________________________________________________________________________________________________

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ

Андрющенко К. Е., Мерзон И. Э.

КОМПЬЮТЕРНАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ ПО КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКЕ В СИСТЕМЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПАС – 3D V7

Санкт-Петербург 2006

Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 515 (07) Компьютерная инженерная графика: Методическое пособие. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2006. – 31с.: ил. Методическое пособие разработано в соответствии с образовательным

стандартом

и

рабочей

программой

государственным по

дисциплине

«НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА». Приведены общие сведения о системе автоматизированного проектирования КОМПАС – 3D

V7, рассмотрен принцип работы основных команд системы и

инструментов для трехмерного моделирования, составления рабочих чертежей, нанесения размеров. Приведен пример выполнения задания. Методическое пособие предназначено для студентов всех специальностей вуза, в учебных планах которых предусмотрено изучение компьютерной графики. Рассмотрено на заседании кафедры инженерной графики 31 мая 2006г., одобрено методической комиссией института автомобильного транспорта 19 июня 2006г. Рецензенты: кафедра инженерной графики СЗТУ (зав. кафедрой И.Э. Мерзон,

канд. пед. наук, проф.); В. В. Габов д-р техн. наук,

проф., зав. кафедрой конструирования горных машин и технологии машиностроения Санкт-Петербургского

государственного

горного

института

(технического

университета); Л. К. Горшков заслуженный деятель науки РФ, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой механики Санкт-Петербургского государственного горного института (технического университета)

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2006 © К. Е. Андрющенко, И.Э. Мерзон

ВВЕДЕНИЕ Современный

уровень

высшего

технического

образования

предусматривает изучение компьютерной графики. Предлагаемое учебное пособие позволяет быстро, в течение одного – двух занятий освоить основные приемы и навыки работы в одном из современных и мощных отечественных компьютерных продуктов – системе автоматизации проектирования – КОМПАС 3D V7. В пособии рассматривается общий подход (алгоритм) трехмерного твердотельного моделирования с последующим получением ассоциативного чертежа проектируемой детали, рассматривается построение рабочего чертежа деталей, выполнение разрезов, нанесение размеров. Целью настоящего пособия является не всеобъемлющее описание системы, а скорейшее ее применение и рассчитано на не имеющих опыта работы пользователей. Материалы для дальнейшего изучения пакета могут быть найдены в наиболее полном руководстве системы [1]. Методика обучения построена таким образом, что на примерах рассматривается по возможности больше наиболее часто применяемых команд и инструментов, что с позиций профессиональных пользователей, возможно, будет выглядеть не рационально. При выполнении примеров приведены подробные протоколы

действий.

Каждое

действие

отмечено

отдельным

пунктом.

Последовательность действий внутри пунктов разделены символом – (тире). Индивидуальные варианты заданий приведены в отдельном сборнике.

1. Общие сведения о системе КОМПАС - 3D - это Комплекс Автоматизированных Систем конструкторскотехнологической подготовки производства. Создан фирмой АСКОН, одной из лидирующих фирм в области разработки систем автоматизированного проектирования в нашей стране. Комплекс включает в себя: - систему трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС - 3D; - чертежно-графический редактор КОМПАС-ГРАФИК; - систему проектирования спецификаций. Система обеспечивает возможность: - автоматизации процесса разработки изделия путем параметрического моделирования; - управления взаимным расположением элементов конструкции с автоматическим обновлением модели и чертежа в процессе внесения в них изменений; - работы с трехмерными поверхностями; - генерации плоских проекций, формирование чертежей изделия; - создание спецификаций в полуавтоматическом режиме; - автоматизации расчета геометрических и массово-центровочных характеристик объектов; - автоматической простановки допусков и подбора квалитета по заданным предельным отклонениям; - автоматизации процесса оформления различных документов; - управления размерами деталей и узлов и ряд других возможностей. Кроме команд, непосредственно относящихся к построению трехмерной модели, в системе имеются многочисленные сервисные возможности. Их использование позволяет управлять отображением модели, производить разнообразные измерения, расчет массово-центровочных характеристик (объема, массы, координат центра тяжести, осевых и центробежных моментов инерции). 2. Запуск системы Найдите на Рабочем столе Windows ярлык системы КОМПАС-3D V7, если он установлен, и щелкните по нему левой кнопкой мыши. В противном случае щелкните на Рабочем столе Windows по кнопке Пуск, далее – Все программы, во всплывающем меню – АСКОН, в следующем всплывающем меню - КОМПАС-3D и далее - КОМПАС-3D V7 Plus. В настоящем пособии рассматривается работа системы версии V7 при поддержке приложения Microsoft Office 2003.

3. Настройка системы для выполнения задания При первоначальном вызове системы на экране (главном окне системы) присутствует две строки: информационная и строка Главного меню.

КОМПАС – 3D V7 Plus Файл

Вид

Сервис

Справка

Библиотеки

Главное меню

Набор пунктов главного меню зависит от режима работы системы и документа, с которым работает пользователь. Поскольку выполнять индивидуальный вариант задания предусматривается в режиме трехмерного моделирования, предлагается выбрать следующий набор панелей инструментов, для чего выполните следующие действия. Подведите курсор мыши к строке главного меню и нажмите правую кнопку мыши. Появится всплывающее меню Панели инструментов (Рис. 1). Подведите курсор мыши к строке с названием Панели инструментов и щелкните левой кнопкой мыши. В затененной области панели при этом появится знак . Эти действия повторите для всех строк, отмеченных на рисунке. При этом обращайте внимание на экран, где появляются соответствующие кнопки инструментов.

Рис. 1 Обычно панели инструментов занимают зарезервированные за ними строки на экране, но их местоположение можно менять путем перетаскивания. На рис. 2 представлены Главная панель, Стандартная панель, Панель свойств, некоторые команды панели Текущее состояние и панель инструментов Геометрия.

Главная панель

Стандартная панель

Эскиз Панель Геометрия Вспомогательная прямая

Настройка Глобальных Привязок

Сетка

Ортогональное черчение

Панель Текущее состояние

Отрезок Окружность Дуга Непрерывный ввод объектов Фаска Скругление (сопряжение) Прямоугольник

Панель свойств

Создать объект

Стиль линии

Рис. 2

Все кнопки панели инструментов Геометрия, а так же кнопки некоторых других панелей, на которых помещен в правом нижнем углу прямоугольный треугольник, вызывают всплывающие меню, содержащие различные способы

построения примитивов или выполнения тех или иных операций. Для вызова всплывающих меню надо установить курсор на кнопку панели, нажать левую кнопку мыши, задержать ее нажатой некоторое время и после появления всплывающего меню переместить курсор на нужную кнопку. На рис. 3 представлена панель инструментов Вид. Характер отображения панели инструментов Вид зависит от режима, в котором работает система: режим построения Эскиза, Детали и Сборки; режим построения Чертежа и Фрагмента; режим построения Спецификации и Текстовой документации. Ниже приведены некоторые расшифровки инструментов панели Вид без выделения режимов.

Увеличить масштаб рамкой

Уменьшить масштаб

Управление ориентацией модели (быстрый вызов диалогового окна)

Увеличить масштаб (нажатием левой кнопки.)

Сдвигает изображени

Повернуть. (Позволяет динамически поворачивать изображение)

Перестроит

Отображение Полутоновое (без отображения ребер) Рис. 3

Отображение Полутоновое (с каркасом))

Показать все

Обновить Изображение

Для увеличения масштаба изображения рамкой необходимо щелкнуть по первой кнопке на панели Вид, затем выполнить следующие действия: переместить курсор в левый верхний угол будущей прямоугольной рамки, щелкнуть левой кнопкой мыши; переместить курсор в правый нижний угол рамки и еще раз щелкнуть

Изображение, попавшееся в рамку, тут же будет увеличено до размеров главного окна системы. Для возврата в прежний масштаб щелкните на панели Вид по кнопке Показать все. Для быстрого изменения ориентации изображения щелкните по кнопке Управление ориентацией и выберите из выпадающего меню необходимый вид. На рис. 4 показаны команды Панели инструментов Редактирование Детали, используемые при выполнении модели фланца и втулки сальника. Операция выдавливания

Операция Кинематическая

Операция Вращения

Вырезать выдавливанием

Приклеить выдавливанием Рис. 4

Скругление

4. Редактирование построений Для удаления (стирания) ошибочно выполненных построений необходимо установить курсор на неверно построенный примитив, щелкнуть левой кнопкой мыши (примитив при этом окрасится в зеленый цвет с оконтуриванием черными прямоугольными кнопками) и нажать на клавиатуре «Delete». На рис. 5 представлена панель Редактирование с отмеченными кнопками «Симметрия» и «Усечь кривую».

Симметрия

Усечь кривую

Рис.5

Стирание части отрезка или линии, заключенной между двумя другими отрезками или линиями, или стирание части отрезка расположенного за пределами другого, осуществляется командой Усечь кривую. Кнопка расположена в Панели Редактирование. После вызова команды надо установить курсор на ту часть линии, которую надо обрезать (отрезок, при этом окрасится в красный цвет) и щелкнуть левой кнопкой мыши. Сопряжение отрезков осуществляется командой скругление (см. Панель Геометрия) следующим образом. После вызова команды, необходимо в панели Свойств задать радиус, указать в панели Свойств на «Элемент 1» или «Элемент2» (в зависимости от того какие части отрезков надо удалять), установить курсор вблизи угла двух сопрягаемых отрезков (но не на сам угол) и щелкнуть левой кнопкой мыши поочередно на каждом отрезке (отрезки при этом окрашиваются красным цветом). щелчок «вторая точка»

щелчок «первая точка»

будущая дуга скругления Построение симметричных элементов детали осуществляется командой Симметрия. Кнопка расположена в Панели Редактирование.

Для построения симметричных элементов необходимо щелчком мыши выделить примитивы, вызвать команду Симметрия, курсором указать первую точку оси симметрии, затем вторую и Enter и ESC. 5. Создание модели детали Создание модели детали осуществляется в режиме трехмерного твердотельного моделирования. В Главном меню щелкните левой кнопкой Файл – в выпадающем меню – Создать – раскроется диалоговое окно Новый документ (Рис. 6). Щелкните дважды по значку Деталь – в Главном окне системы раскроется окно Дерево построения (Рис. 7). Дальнейшие действия будут подчинены следующему алгоритму. Задается Плоскость, в которой при помощи инструментов панели Геометрия (отрезок, прямоугольник, окружность и др.) строится в режиме Эскиза какой либо элемент заданной на чертеже детали. После чего, в режиме Модели создается трехмерный твердотельный объект выполненного на чертеже элемента посредством инструментов Редактирование детали (выдавливание,

Рис. 6

Рис. 7 приклеивание выдавливанием, вырезание выдавливанием, скругление и др.). Затем задается новая плоскость, в которой, в режиме эскиза, строится следующий элемент этой детали, далее, в режиме модели, создается трехмерный твердотельный объект двух объединенных элементов. Выбор той или иной начальной плоскости в дереве построения в дальнейшем повлияет на изображение данной детали на Главном виде (виде спереди) при построении рабочего чертежа этой детали по ассоциативному изображению. Плоскости, ограничивающие поверхность деталей, могут располагаться под различными углами друг к другу, кроме того, дополнительные элементы деталей могут так же занимать в пространстве произвольное положение друг относительно друга, поэтому для построения эскизов отдельных элементов таких деталей необходимо вводить дополнительные плоскости (дополнительные плоскости проекций по аналогии с решением задач в Начертательной геометрии). В системе КОМПАС – 3D такие плоскости размещены в Компактной панели в кнопке

переключателе Вспомогательная геометрия. На рис.8 представлены команды панели Вспомогательной геометрии с указанием способов задания новых (дополнительных) плоскостей для построения эскизов последующих элементов модели детали.

Плоскость через ребро параллельно грани

Плоскость через ребро параллельно другому ребру

Касательная плоскость

Нормальная плоскость

Плоскость через вершину параллельно другой плоскости Плоскость через вершину перпендикулярно ребру

Плоскость через ребро и вершину

Плоскость под углом к другой плоскости

Плоскость через три вершины

Смещенная плоскость

Рис.8

Переход в режим построения Эскиза осуществляется включением кнопки «Эскиз» на панели Текущее состояние, при этом кнопка окрашивается в оранжевый цвет. Переход в режим Модели осуществляется отключением этой кнопки. Переход в режим построения эскиза в дополнительной плоскости осуществляется нажатием на вспомогательную плоскость в дереве построения. Общий вид структурной блок-схемы алгоритма построения твердотельной модели представлен на рис. 9.

Деталь Задается плоскость, в которой будет построен эскиз какого-либо элемента детали, например, основания. Первоначальной плоскостью могут быть только плоскости, указанные в дереве построений, а именно: - плоскость ХУ - плоскость ZX - плоскость ZY Модель В этом режиме отключаются команды панели Геометрия и включаются команды редактирования детали (выдавливание, вращение)

Эскиз В этом режиме становятся доступными команды панели Геометрия (построение отрезков, прямоугольников, окружностей и др. примитивов)

Создание новой плоскости для эскиза. Такими плоскостями могут быть проекционные плоскости, указанные выше, или плоскости вспомогательной геометрии (смещенная плоскость, плоскость через…), или плоскости граней модели. После создания плоскости, ее необходимо установить параллельно экрану, т. е. Ориентация «нормально к …» В Дереве построений активизировать новую (дополнительную) плоскость, если она была введена

Эскиз

Модель

Плоскость (нормально к …) И так далее

Рис. 9

Особое место при разработке эскиза и модели детали занимает окно Дерево построения (см. рис. 7). Оно является одним из центров для выполнения многих команд КОМПАС – 3D V7. Дерево построения позволяет редактировать детали и узлы, перемещать, удалять или переименовывать их в пределах построений иерархии. При этом все изменения тут же отображаются на экране. Если в Дереве построения слева от элемента стоит пиктограмма со знаком плюс, то это означает, что в состав этого элемента входит несколько других элементов и для их просмотра следует щелкнуть мышкой по знаку плюс. Эта ситуация может возникнуть в момент открытия соответствующего файла детали, узла. Структура формирования детали или дерево иерархии отображает структуру вложенности использованных элементов. Каждый элемент структуры имеет свою иконку (слева от названия операции). Вид иконки напоминает вид соответствующей кнопки на соответствующей панели инструментов. Сохранение документа (чертежа) осуществляется следующим образом (продолжаем действия, начатые на стр. 8). Главное меню – Файл – в выпадающем меню – Сохранить как – в появившемся диалоговом окне (рис. 10) – Имя файла – наберите с клавиатуры – сохранить. Главное меню – Файл – закрыть.

Рис. 10

6. Пример создания трехмерной твердотельной модели Для примера создадим твердотельную модель фланца (рис. 11)

Рис. 11

Построение модели разделим на три этапа. Этап 1: создадим основание с отверстиями. Этап 2: к основанию «приклеим выдавливанием» цилиндрическую трубу. Этап 3: выполним проточку на цилиндре (вырезать выдавливанием). Примечание: Прежде, чем приступить к созданию модели, надо продумать алгоритм построения эскиза. В нашем примере алгоритм разработан таким образом, чтобы задействовать наибольшее число команд и инструментов в порядке ознакомления с принципом их работы. При создании настоящей модели будут применены: построение прямоугольников (по координатам вершин); построение окружностей; построение отрезков (в том числе касательных к окружностям); непрерывный ввод объектов; выполнение сопряжений (элемент 1 и элемент 2); построение симметричных объектов; удаление части примитивов (отрезков и окружностей); получение ассоциативного чертежа. В дальнейшем, при выполнении примера задания, применены: построение произвольного размера прямоугольника с последующим заданием его размеров и с привязкой к системе координат. 6.1. Создание эскиза основания фланца Основание представим и в виде прямоугольника со смещенным центром (рис. 12)

Рис. 12 Протокол построений: 6.1.1. Файл – создать – «в окне новые документы» - Деталь (дважды щелкнуть). 6.1.2. В раскрывшемся окне «дерево построений» щелкнуть Плоскость ZХ. Для построения эскиза плоскость должна располагаться параллельно экрану, поэтому:

6.1.3. На панели Вид выбрать кнопку с изображением системы координат – ориентация - щелкнуть – Сверху. 6.1.4. На панели Текущее состояние – Эскиз. 6.1.5. На панели Текущее состояние - сетка – при необходимости настроить: задать шаг = 5 – ОК. 6.1.6. На вертикальной панели Геометрия – Прямоугольник (задержав немного кнопку нажатой, выбрать прямоугольник по двум вершинам) – курсор перенести в Панель свойств – двумя щелчками активизировать окно т1- задать с клавиатуры по оси Х= (-55) (см. чертеж) – нажать Tab, задать в окне У= (-30) – Enter- переместить курсор в - т2 - задать по оси Х= (45) (см. чертеж) – нажать Tab, задать по У= (30) – Enter – ESC (или Stop). Появится прямоугольник синего цвета. 6.1.7. Геометрия – окружность - Панель свойств - дважды щелкнуть в окне центр- задать по Х= (35) – Tab - по У= (20) – Enter- дважды щелкнуть радиус – задать с клавиатуры величину радиуса = ( 5) Enter. Задать остальные окружности, кроме диаметра 50, для чего, не выходя из команды окружность, активизировать центр, задать координаты (см. чертеж), Enter, задать радиус, Enter и т. д. … Затем, после построения четырех окружностей - Enter – ESC. 6.1.8. Геометрия – окружность - Панель свойств - дважды щелкнуть в окне центр- задать величину по Х = (- 45) – Tab - по У= (0) – Enter- активизировать радиус – задать с клавиатуры величину радиуса = (10) - Enter – ESC. Данная окружность является вспомогательной. Изображение на экране после выполненных построений окружностей должно соответствовать рис. 13.

Рис. 13 Для построения эскиза основания со скошенными верхним левым и нижним углами, предварительно включим необходимые глобальные привязки.

6.1.9. Текущее состояние – установка глобальных привязок - левой кнопкой мыши включить: Ближайшая точка; - середина; - пересечение; - касание. 6.1.10. Геометрия – отрезок – двумя щелчками активизировать окно т1- задать с клавиатуры по оси Х= (- 10) (см. чертеж) – нажать Tab, задать по У=(30) - Enter – подвести курсор к левой окружности с радиусом 10 до появления слова «касание» - щелкнуть - Enter – ESC. Для построения нижнего отрезка воспользуемся инструментом симметрия. 6.1.11. Установить курсор (в виде крестика в квадратных скобках) на только что построенный отрезок – щелкнуть – отрезок окрасится в зеленый цвет. 6.1.12. Панель Редактирование – симметрия – подвести курсор к центру левой окружности радиусом 10 и после появления подсказки «ближайшая точка» щелкнуть левой кнопкой. Перевести курсор к центру второй окружности радиусом 20 и после появления «ближайшая точка» щелкнуть кнопкой, затем Enter – ESC, перевести курсор на свободное поле и еще раз щелкнуть кнопкой. Стираем лишние отрезки в углах. 6.1.13. Панель Редактирование - усечь кривую – щелчком на отрезках убрать лишнее, убрать внутреннюю часть окружности радиусом 10 (см. рис. 14) - Enter – ESC.

Рис. 14 Выполняем «скругление» углов. 6.1.14. Геометрия – скругление – панель свойств - радиус (задать с клавиатуры) = (10) - Enter – в панели свойств щелкнуть на желтом квадратике элемент 2 – щелкнуть (против хода часовой стрелки), поочередно на каждой стороне правого верхнего угла основания (курсор устанавливать на некотором расстоянии от самого угла, стороны углов при этом будут окрашиваться в красный цвет). Аналогично – нижнего - Enter – ESС. 6.1.15. Геометрия – скругление – радиус = (30) - Enter – щелкнуть в панели свойств на элемент 2 - щелкнуть (против хода часовой стрелки) поочередно на

каждой стороне верхнего сопряжения. Не выходя из команды скругление, щелкнуть на элемент 1 - щелкнуть (против хода часовой стрелки) поочередно на каждой стороне нижнего сопряжения - Enter – ESС. В результате всех выполненных построений изображение на экране должно соответствовать рис. 15.

Рис. 15 6.2. Создание твердотельной модели основания фланца. 6.2.1. В панели Текущее состояние – Эскиз - (в окне дерево построений появится ветвь Эскиз 1) – основание окрасится в зеленый цвет. 6.2.2. Панель Вид – Ориентация – выбрать «Изометрия ХУZ». 6.2.3. Подвести курсор к выделенной кнопке вертикальной панели Редактирование детали – щелкнуть кнопкой и включить инструменты (если не включены): операция выдавливание; приклеить выдавливанием; вырезать выдавливанием. 6.2.4. Редактирование детали – операция выдавливание. 6.2.5. В панели свойств 1-я кнопка: направление выдавливания – «прямое» 6.2.6. Курсор установить в окошко расстояние – задать = (10) – Enter. 6.2.7. В панели свойств (в левом нижнем углу) нажать угловую стрелку создать объект. 6.2.8. Вид –полутоновое- (появится объемная модель основания).

6.3. Создание эскиза цилиндра. Плоскость, на которой построим эскиз цилиндра, зададим на верхней грани основания. 6.3.1. Установить курсор на верхней плоскости основания – щелкнуть – контур основания окрасится зеленой пунктирной линией.

6.3.2. Вывести курсор из плоскости основания – контур окрасится сплошной зеленой линией. 6.3.3. Вид - Ориентация – Нормально к… 6.3.4. Текущее состояние – Эскиз 6.3.5. Геометрия – Окружность – Панель свойств – Центр Х = (0) – Таб – У = (0) – Enter- Радиус = (20) - Enter 6.3.6. Не выходя из команды Окружность -Центр Х = (0) – Таb – У = (0) – Enter- Радиус = (25) - Enter – ESС. Построены две окружности синего цвета. 6.4. Создание модели цилиндра 6.4.1. Текущее состояние – Эскиз - окружности окрасятся в зеленый цвет. 6.4.2. Вид – Ориентация – выбрать «Изометрия ХУZ». 6.4.3. Редактирование детали – Приклеить выдавливанием – в панели свойств – направление прямое – расстояние = (35) – Enter – там же в панели – создать объект - ESС. 6.5. Создание эскиза проточки 6.5.1. В панели Вспомогательная геометрия – установить курсор на значке, во всплывающей подсказке которого есть слово плоскость, удерживая нажатой левую кнопку мыши, выбрать Смещенная плоскость - щелкнуть. 6.5.2. Переместить курсор на торец цилиндра (окружность окрасится прерывистым красным цветом) - щелкнуть – окружность окрасится в красный цвет. На торце появится базовая плоскость. 6.5.3. В Панели свойств – направление – обратное – в окне расстояние задать (15) - Enter – в этой же панели нажать угловую стрелку - создать объект. 6.5.4. Нажать Stop (смещенная плоскость окрасится в бирюзовый цвет). 6.5.5. В Дереве построений щелкнуть на ромбе - Смещенная плоскость1. Смещенная плоскость окрасится в зеленый цвет. 6.5.6. Текущее состояние – Эскиз. 6.5.7. Вид - Ориентация – Нормально к… 6.5.8. Геометрия – Окружность – Панель свойств – Центр Х = (0) – Таb – У = (0) – Enter- Радиус = (24) - Enter 6.5.9. Не выходя из команды Окружность, - Центр Х = (0) – Таb – У = (0) – Enter- Радиус = (28) - Enter – ESС. Построены две окружности синего цвета. 6.6. Создание модели проточки. 6.6.1. Вид – Ориентация – выбрать «Изометрия ХУZ».

6.6.2. Редактирование детали – Вырезать выдавливанием – в панели свойств – направление обратное – расстояние задать = (6) – Enter – там же в панели – создать объект - ESС. 6.6.3. Главная панель –Вид – Скрыть начало координат – Вид – Скрыть конструктивные плоскости. 6.7. Построение скруглений. 6.7.1. Курсор установить на верхнюю грань основания (контуры грани обозначатся пунктирной линией) – щелкнуть (контуры окрасятся красным цветом) 6.7.2. Редактирование детали – скругление – в панели свойств задать радиус равный ( 1 ) - Enter - Создать объект (на основании появятся скругления. 6.7.3. Установить курсор на торец цилиндра так, чтобы бал выделен только наружный диаметр – щелкнуть - Редактирование детали – скругление - Создать объект. 6.7.4. Повторить эти действия для проточки. Модель можно повернуть так, чтобы удобно было выделить проточку, для чего: в панели Вид – выбрать команду повернуть и подвигать на поле чертежа мышкой с нажатой левой кнопкой - ESС. 6.8. Сохранение результатов. 6.8.1. Главная панель - Файл – сохранить как, например, Учебный1 6.8.2. Главная панель - Файл - закрыть 6. 9. Построение ассоциативного вида чертежа детали. 6.9.1. Главная панель - Файл – создать - чертеж 6.9.2. Главная панель – вставка – вид с модели – стандартный – разместить фантом видов на поле формата – щелкнуть. 6.10. Выбор формата По умолчанию в качестве исходного формата (шаблона) выбран формат А4 Первый лист в соответствии с ГОСТ- 2.104-68. Для выбора другого формата щелкните на поле самого формата (листа) правой кнопкой мыши. Во всплывающем меню щелкните левой кнопкой по пункту Параметры текущего чертежа. В появившемся диалоговом окне Параметры щелкнуть на вкладке Текущий чертеж. Щелкнуть по знаку перед пунктом Параметры листа – далее - Формат – в правой части окна + выбрать формат А3 и ориентацию Горизонтальный.

7. Создание рабочего чертежа детали Рабочим чертежом детали называется документ, содержащий изображение детали, размеры и другие данные, необходимые для изготовления, ремонта и контроля детали. Выполним чертеж втулки сальника, представленной на рис. 16

Рис. 16

Принимая во внимание, что проектируемая деталь ограничена поверхностями вращения, располагаем ось вращения горизонтально, и в дальнейшем, для создания модели детали, воспользуемся командой в панели Редактирование детали Операция Вращение (см. рис. 4). Создадим чертеж половины продольного сечения втулки (рис.17)

Рис. 17 7.1. Строим контуры сечения втулки 7.1.1. Панель геометрия – Отрезок 7.1.2. Панель свойств – Стиль – выбрать осевую линию 7.1.3. Панель свойств – активизировать окно т.1 задать с клавиатуры по оси Х= (67) – нажать Tab, задать по У = (160) – Enter – окно Длина задать (60) – Enterокно Угол = 0 - Enter – ESС (отсчет угла ведется от положительного направления оси Х против хода часовой стрелки) 7.1.4. Панель геометрия – Отрезок 7.1.5. Панель свойств – Стиль – выбрать основную 7.1.6. Текущее состояние – Ортогональное черчение включить. Для построения контура воспользуемся командой Непрерывный ввод объектов 7.1.7. Панель геометрия - Непрерывный ввод объектов 7.1.8. . Панель свойств - отрезок - окно т.1 задать с клавиатуры по оси Х= (70) – нажать Tab, задать по У=(200) – Enter (задана первая точка) - окно Длина задать (46) – Enter - Угол = 0 - Enter

7.1.9. Продолжаем вводить длину и угол - длина = (8) – Enter- Угол = 90 Enter – длина = 8 – Enter - Угол = 0 - Enter – длина = 23 - Enter- Угол = 270 Enter Для построения отрезка под углом 20º воспользуемся вспомогательной прямой. 7.1.9. Текущее состояние – Ортогональное черчение - отключить 7.1.10. Панель геометрия – Вспомогательная прямая Первая точка

Последняя построенная точка

7.1.11. Курсор установить на первую точку построений ломаной (х = 70, у = 200), щелкнуть – активизировать окно Угол задать = (290) – Enter – ESС (т. е. 270º + 20º). 7.1.12. Панель геометрия – Отрезок - курсор установить в последнюю точку построений ломаной, щелкнуть - построить горизонтальный отрезок до пересечения со вспомогательной прямой (ближайшая точка) – щелкнуть – Enter - ESС. 7.1.13. Курсор установить на вспомогательную прямую – щелкнуть – Delete – прямая будет удалена. 7.1.14. Панель геометрия – Отрезок – замкнуть ломаную (см. рис. 17). 7.2. Построение модели втулки сальника методом Операция Вращение 7.2.1. Главная панель – Выделить – Рамкой - щелкните первую точку, затем, не отпуская кнопку мыши, вторую – так, чтобы в будущий прямоугольник попало изображение контура без осевой линии. Контур выделится зеленым цветом. 7.2.2. Стандартная панель – Копировать в буфер обмена (кнопка) – переместить курсор в начало осевой линии – щелкнуть. Переходим в режим создания модели втулки. 7.2..3 Стандартная панель – создать - Деталь – ОК. 7.2.4. Стандартная панель – сохранить – задайте имя файла, например, ВтулкаN сальника. 7.2.5. Дерево построений – плоскость ХУ 7.2.6. Текущее состояние – Эскиз 7.2.7. Стандартная панель – Вставить из буфера обмена (кнопка кейс) – переместить курсор в начало системы координат – щелкнуть - ESС. 7.2.8. Панель геометрия – Отрезок – Панель свойств – выбрать осевую линию. 7.2.9. Первая точка – щелкнуть в начало координат – вторая точка – щелкнуть правее по горизонтали - ESС. 7.2.10. Текущее состояние – Эскиз

7.2.11. Дерево построений – Эскиз1 7.2.12. Ориентация – изометрия ХУZ 7.2.13. Редактирование детали – Вращение (см. кнопку на рис. 6). Если в панели Редактирование детали она не вызвана, следует установить курсор на кнопке Выдавливание – Выдавливанием, нажать левую кнопку мыши, задержать ее нажатой и, не отпуская кнопку мыши, переместить курсор во всплывающем меню на команду Вращение. 7.2.14. Панель свойств – Создать объект. 7.2.15. Панель Вид – Полутоновое. 7.2.16. Файл – закрыть- сохранить изменения в файле. 7.3.

Доработка чертежа втулки

После закрытия файла с моделью втулки на формате чертежа присутствует выделенный фрагмент втулки (окрашен в зеленый цвет). 7.3.1. Главное меню – Инструменты - Штриховка - во всплывающем окне – Да. 7.3.2. Панель свойств – Создать объект. 7.3.3. Главное меню – Выделить – Рамкой – заключить фрагмент в прямоугольник. 7.3.4. Редактирование – Симметрия – указать начальную точку на оси вращения и конечную – отвести курсор в сторону и еще раз щелкнуть. 7.3.5. Геометрия – Отрезок – закончить построение чертежа (замкнуть вертикальными линиями чертеж до вида на рис. 16). 7.4. Простановка размеров. 7.4.1. Главное меню – Инструменты – Размеры – Линейные – Линейный размер – (см. рис. 16) - указать на чертеже первую точку – щелкнуть левой кнопкой мыши – указать вторую точку – щелкнуть – отвести курсор на желаемое расстояние – щелкнуть. Если надо внести в размер знак диаметра, следует после щелчка левой кнопкой мыши на второй точке, щелкнуть правой кнопкой мыши – во всплывающем меню – текст надписи – в выпадающем окне – отметить знак диаметра. 7.4.2. Главное меню – Инструменты – Размеры – Угловые - Угловой размер – задать на чертеже. 7.4.3. Установить курсор на Основную надпись, щелкнуть правой кнопкой мыши, увеличить и заполнить.

8.1. Пример выполнения задания. По заданному изображению (рис. 18) создать модель, выполнить чертеж, выполнить разрез и нанести размеры

Рис. 18 Плита

Протокол построений 8.1.1. 8.1.2. 8.1.3. 8.1.4. 8.1.5.

Файл – создать – Деталь Дерево построений – плоскость XY Текущее состояние Эскиз Геометрия – Прямоугольник по двум вершинам Курсором указываем две любые точки по диагонали, например, точку № 2 и точку № 3 (с таким расчетом, чтобы начало координат оказалось внутри прямоугольника) – ENTER – ESC (рис. 19) 8.1.6. Главное меню – Инструменты – Размеры – Линейные – Линейный размер курсором указать угол №1, затем на угол № 2 – отвести курсор в сторону, щелкнуть мышкой – в выпадающем меню ввести с клавиатуры 40 – ENTER 8.1.7. Курсором указать на точку №1, затем на точку № 3 – отвести курсор вниз, щелкнуть мышкой – в выпадающем меню ввести с клавиатуры 85 – ENTERESC 8.1.8. Главное меню – Инструменты – Размеры – Линейные – Линейный от отрезка до точки 8.1.9. Курсором указать на левый вертикальный отрезок, затем на начало координат – отвести курсор вверх, щелкнуть мышкой – в выпадающем меню ввести с клавиатуры 42.5 – ENTER 8.1.10. Аналогично, курсором указать верхний горизонтальный отрезок, затем на начало координат – с клавиатуры ввести 40 – ENTER - ESC

Рис. 19

8.1.11. Ориентация – Изометрия - XYZ 8.1.12. Текущее состояние - Эскиз 8.1.13. Редактирование детали – Операция выдавливание 8.1.14. Панель свойств – Расстояние = 20 – Enter – Создать объект – Редактирование Полутоновое 8.1.15. Курсор установить на верхнюю грань – щелкнуть 8.1.16. Ориентация – Нормально к … 8.1.17. Текущее состояние Эскиз 8.1.18. Геометрия – окружность – центр – Х = 0 - Таб – У = 7 – Enter – Радиус = 4 Enter - центр – Х = 27,5 - Таб – У = 30 – Enter- Радиус = 4 - Enter - центр – Х = (- 27,5) - Таб – У = 30 – Enter - Радиус = 3 – Enter - ESC 8.1.19. Ориентация – Изометрия – XYZ 8.1.20. Текущее состояние Эскиз 8.1.21. Редактирование детали – Операция вырезать выдавливанием – Расстояние = 20 - Enter – Создать объект 8.1.22. Курсор установить на верхнюю грань – щелкнуть 8.1.23. Ориентация – Нормально к … 8.1.24. Текущее состояние - Эскиз 8.1.25. Геометрия – окружность – центр – Х = (-27,5) - Таб – У = 30 – Enter – Радиус = 5 - Enter – центр – Х = (- 27,5) - Таб – У = 30 – Enter - Радиус = 3 – Enter - ESC 8.1.26. Редактирование – Ортогональное черчение 8.1.27. Геометрия – отрезок – курсор установить в верхнюю точку только что построенной окружности – щелкнуть – курсор перевести влево до пересечения с контурной вертикальной линией основания – щелкнуть. Аналогично построить нижний отрезок. Замкнуть построенные отрезки вертикальной линией по контуру основания. 8.1.28. Редактирование – Усечь кривую – удалить часть окружности - Изометрия 8.1.29. Редактирование детали – Операция приклеить выдавливанием – Расстояние = 5 - Enter – Создать объект 8.1.30. Курсор установить на верхнюю грань – щелкнуть - Эскиз 8.1.31. Ориентация – Нормально к … 8.1.32. Геометрия – окружность – центр – Х = 27,5 - Таб – У = 30 – Enter- Радиус = 7 – Enter – ESC 8.1.33. Ориентация – Изометрия – XYZ 8.1.34. Текущее состояние Эскиз 8.1.35. Редактирование детали – Операция вырезать выдавливанием – Расстояние = 4 - Enter – Создать объект 8.1.36. Курсор установить на верхнюю грань – щелкнуть

8.1.37. 8.1.38. 8.1.39. 8.1.40.

Ориентация – Нормально к … Текущее состояние Эскиз Геометрия – Прямоугольник по двум вершинам Панель свойств – т.1 - Х = -10 – Таб – У = 0 – Enter - т.2 - Х = 10 – Таб – У = 15 – Enter – ESC 8.1.41. Ориентация – Изометрия – XYZ 8.1.42. Текущее состояние Эскиз 8.1.43. Редактирование детали – Операция вырезать выдавливанием – Расстояние = 10 - Enter – Создать объект – Enter – ESC 8.1.44. Вид – скрыть оси координат 8.1.45. Файл – сохранить как – Плита – закрыть файл 8.2.

Создание видов

8.2.1. Файл – создать – Чертеж 8.2.2. Главная панель – Вставка – Вид с модели – Произвольный – из файла «Плита» - открыть 8.2.3. Курсор установить в средней части формата, с таким расчетом, чтобы было удобно наносить размеры (см. рис. 18) - щелкнуть – ESC

8.3.

Создание разреза

8.3.1. Редактирование – ортогональное черчение (подготовим вспомогательные прямые для задания секущих плоскостей) 8.3.2. Геометрия – вспомогательная прямая – на виде сверху курсор установить в центр верхней окружности – щелкнуть – отвести курсор вправо – щелкнуть – установить курсор в центр нижней окружности – щелкнуть - отвести курсор вправо – щелкнуть – Enter – ESC 8.3.3. Главная панель – Инструменты – выпадающее меню – Обозначения – Линия разреза 8.3.4. Панель Свойств – выбрать Тип (стрелки направлены влево) 8.3.5. На виде сверху указать курсором начальную точку левого штриха секущей плоскости, четыре точки перегиба и точку правого штриха секущей плоскости – На клавиатуре набрать прописную букву А – в выпадающем меню – ОК – Создать объект - ESC 8.3.6. Компактная панель – кнопка Разрез / сечение – указать курсором на секущую плоскость (в любом месте) – плоскость окрасится красным цветом –

8.3.7. установить курсор на место главного вида и после появления фантома разреза щелкнуть левой кнопкой мыши 8.4.

Нанесение размеров

8.4.1. Главная панель – Инструменты- Размеры – Линейные – Линейный размер 8.4.2. Установить курсор на первую точку – щелкнуть – на вторую точку – щелкнуть (см. рис. 18) – отвести курсор на расстояние – щелкнуть левой кнопкой мыши 8.4.3. Для ввода знака диаметра (или другого текста) установить курсор на первую точку – щелкнуть – на вторую точку – щелкнуть – отвести курсор на расстояние – щелкнуть правой кнопкой мыши – в выпадающем меню отметить знак диаметра – установить курсор на место нанесения -щелкнуть левой кнопкой мыши 8.4.4. Главная панель – Инструменты – обозначения - осевые по двум точкам – нанести осевые на чертеже

9. Оформление чертежа 9.1. 9.2. 9.3.

Установить курсор на формате чертежа – щелкнуть правой кнопкой мыши В выпадающем меню – Заполнить основную надпись (предварительно увеличив изображение) Панель свойств – создать объект

Библиографический список 1. Кудрявцев Е. М. КОМПАС – 3D V7. Наиболее полное руководство. – М.: ДМК Пресс, 2005. 664с.: ил. (Серия «Проектирование»).

Пример выполненного задания

Содержание

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

9.

Введение …………………………………………………………...3 Общие сведения ………………………………………………….. 4 Запуск системы…………………………………………………… 4 Настройка системы для выполнения задания ………………….. 5 Редактирование построений …………………………………..… 8 Создание модели детали ………………………………………….9 Пример создания трехмерной твердотельной модели…………14 Создание рабочего чертежа детали ……………………………..21 Виды, разрезы, сечения………. …………………………………25 8.1. Пример выполнения задания……………………………...25 8.2. Создание видов …………………………………………....28 8.3. Создание разреза ……………………………………….....28 8.4. Нанесение размеров ……………………………………....29 Оформление чертежа ……………………………………………29 Библиографический список ……………………….…………….29 Пример выполненного задания …………………………………30 Редактор Иванова И. А.

Сводный темплан 2006 г. Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.97 Санитарно-эпидемиологическое заключение № 78.01.07.953.П.005641.11.03 От21.11.2003 г. Подписано в печать Формат 60 х 84 1/16 Б. кн.-журн. П.Л. Б.л. Изд-во СЗТУ Тираж 500 Заказ Северо-Западный государственный заочный технический университет Издательство СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации Университетов России 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д.5