Система твердотельного трехмерного моделирования КОМПАС-3D

УДК 004.92 И74 Рецензент д-р физ.-мат. наук, проф. Ф.И. Маняхин

Авторы: Л.О. Мокрецова, В.В. Свирин, И.В. Дохновская, О.Н. Чиченева Информатика. Программное обеспечение начертательной И74 геометрии и инженерной графики. Система твердотельного трехмерного моделирования КОМПАС-3D: Учеб.-метод. пособие для самостоятельной работы / Л.О. Мокрецова, В.В. Свирин, И.В. Дохновская, О.Н. Чиченёва; Под ред. Л.О. Мокрецовой. – М.: Изд. Дом МИСиС, 2009. – 58 с.

Изложена методика и последовательность построения трехмерных изображений тел, состоящих из различных поверхностей, и сечение их плоскостями частного положения с использованием средств компьютерного пакета КОМПАС-3D V10 Plus (LT). Приведена технология получения двухмерного чертежа построенной модели. Представлен теоретический и графический материал по 3D-моделированию, а также варианты заданий для самостоятельной работы, примеры выполнения различных этапов построения и оформления заданий. Пособие предназначено для студентов технических специальностей, изучающих курс «Инженерная и компьютерная графика», дневной, вечерней и заочной форм обучения.

© Государственный технологический университет «Московский институт стали и сплавов» (МИСиС), 2009

ОГЛАВЛЕНИЕ 1. Разъемные и неразъемные соединения. Основы сборки ..................4 1.1. Болтовое соединение.....................................................................4 1.1.1. Применение меню Менеджер библиотек для построения болтового соединения...........................................5 1.1.2. Наложение сопряжений в болтовом соединении ..............10 1.1.3. Создание чертежа болтового соединения ..........................13 1.2. Соединение шпилькой ................................................................16 1.3. Неразъемные соединения ...........................................................23 1.4. Особенности выполнения сборочного чертежа в версии КОМПАС-3D V10 (LT)......................................................................26 2. Сборочный чертеж .............................................................................27 2.1. Ознакомление с изделием...........................................................27 2.2. Эскизирование деталей ...............................................................28 2.3. Создание 3D-модели сборки ......................................................35 2.4. Создание сборочного чертежа....................................................36 2.5. Выполнение спецификации изделия .........................................37 2.6. Особенности выполнения спецификации к сборочному чертежу в версии КОМПАС-3D V10 (LT)...........................................46 3. Задания для самостоятельной работы ..............................................47 Задание 3.1. Разъемные и неразъемные соединения деталей......... 47 Задание 3.2 Эскиз детали с натуры................................................... 53 Задание 3.3. Сборочный чертеж........................................................ 55 Библиографический список ...................................................................57

3

1. РАЗЪЕМНЫЕ И НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. ОСНОВЫ СБОРКИ Дерево построения сборки – это представленная в графическом виде последовательность компонентов, составляющих сборку, и отношений между ними. Корневой элемент Дерева построения сборки – сама сборка. В Дереве построения сборки отображаются: обозначение начала координат, плоскости, оси, компоненты сборки – детали и подсборки, сопряжения, а также Указатель окончания построения модели. На «ветвях» дерева, соответствующих компонентам сборки, размещаются, в свою очередь, составляющие их объекты. Каждый объект автоматически появляется в Дереве построения сразу после того, как он включен в сборку. Название присваивается объектам также автоматически в зависимости от способа, которым они получены. Например, «Ось конической поверхности», «Соосность (Крышка – Прокладка)», «Вырезать элемент выдавливания» и т.д. Названия деталей и подсборок, вставленных в сборку, берутся из файлов этих компонентов. В сборке может существовать множество однотипных элементов. Чтобы различать их, к названию элемента автоматически прибавляется порядковый номер элемента данного типа. Например, «Сечение плоскостью:1» и «Сечение плоскостью:2». При вставке в модель нескольких одинаковых деталей или подсборок к их названиям прибавляется порядковый номер, например, Крышка (1) и Крышка (2). 1.1. Болтовое соединение Если в файлах на диске уже существуют все компоненты, из которых должна состоять сборка, их можно вставить в сборку, а затем установить требуемые сопряжения между ними. Этот способ проектирования напоминает действия слесаря-сборщика, последовательно добавляющего в сборку детали и узлы и устанавливающего их взаимное положение. Несмотря на кажущуюся простоту, такой порядок проектирования применяется крайне редко и только при создании сборок, состоящих из небольшого количества деталей. Это вызвано тем, что форма и размеры деталей в сборках всегда взаимосвязаны. Для моделирования отдельных деталей с целью последующей их «сборки» требуется точно представ4

лять их взаимное положение и топологию изделия в целом, вычислять, помнить (или специально записывать) размеры одних деталей, чтобы в зависимости от них устанавливать размеры других деталей. Для иллюстрации порядка проектирования «снизу вверх» можно провести такую аналогию с процессом создания конструкторской документации: проектирование «снизу вверх» подобно компоновке сборочного чертежа из готовых чертежей деталей; в случае «нестыковки» каких-либо деталей требуется внести изменения в их чертежи и только затем исправить компоновку. 1.1.1. Применение меню Менеджер библиотек для построения болтового соединения Исходные данные для построения болтового соединения приведены на рис 1.1.

Рис. 1.1. Чертеж болтового соединения 5

Согласно данным, представленным на рис.1.1, необходимо построить соединение болтом двух деталей толщиной 20 и 25 мм. Создайте папку и назовите ее «Болтовое соединение», в ней будут храниться все файлы моделей и чертежа. Создайте 3D-модель четырехгранной призмы по приведенным на рис. 1.2 размерам.

Рис 1.2. Построение детали А

Создайте вторую модель призмы по тем же размерам, но толщиной 25 мм. Диаметр отверстия под болт вычисляется по формуле D = 1,1Dрезьбы . Выберите в Главном меню Файл >> Создать >>Сборка. Чертежное поле сборки очень похоже на поле файла «деталь», однако есть некоторые отличия: – на компактной панели слева есть кнопки управления параметрами отдельных элементов сборки, которые продублированы в меню Операции. – не предусмотрена возможность обозначить резьбу на сборке; 6

– рядом с панелью Текущее состояние появилась кнопка Упрощение сборки ( ), которая используется в сложных многокомпонентных сборках для упрощения пересчета внесенных изменений. При выборе этого варианта стандартные компоненты во время работы в режиме упрощенного отображения всегда показываются в виде параллелепипедов вне зависимости от установленного уровня детализации. Выберите в Главном меню Операции >> Добавить компонент из файла, затем укажите папку, в которой хранятся трехмерные модели призмы, созданные ранее, и вставьте обе призмы в сборку в любое место окна. Деталь Б или А необходимо привязать к началу координат для правильной ориентации сборки в дальнейшем. Выберите в Главном меню Библиотеки >> Стандартные изделия >> Вставить элемент (рис. 1.3). Библиотека стандартных изделий (далее Библиотека) предназначена для получения информации о типовых элементах (стандартных изделиях, конструктивных элементах) и их представления в документах системы КОМПАС-3D. В Библиотеке реализованы следующие возможности: – выбор элемента, как в древовидном иерархическом списке, так и с помощью функции поиска по наименованию или его части; – создание раздела «Избранное» для часто используемых элементов; – редактирование ранее вставленных в документ элементов; – поиск и замена элементов из Библиотеки в документе.

Рис. 1.3. Библиотека стандартных изделий

Выберите Крепежные изделия >> Болты >> Болт с шестигранной головкой >> Болт ГОСТ 7805–70 исп. 1. В меню Настройки характеристик болта укажите: длина болта 70 мм, диаметр резьбы 16 мм, размер под ключ 24 мм, шаг резьбы 2 мм, болт показывать стандартным, объект спецификации не создавать (рис. 1.4).

7

Рис. 1.4. Настройка параметров болта

Также в окне Библиотеки можно указать материал болта и покрытие. Нажмите кнопку Применить ( ) и вставьте болт в любе место поля сборки. Следующим шагом необходимо вставить в сборку гайку М16 ГОСТ 5915–70 и шайбу 16 ГОСТ 11371–78. В указанной выше Библиотеке не предусмотрена возможность выбрать гайку с упрощением, поэтому следует воспользоваться другой библиотекой. Выберите Сервис >> Менеджер библиотек. Меню Менеджер библиотек предназначено для управления библиотеками. Для включения и отключения окна Менеджера библиотек служит команда Сервис >> Менеджер библиотек. Окно Менеджера библиотек содержит несколько вкладок. На первой из них отображается структура (список разделов) Менеджера библиотек. Если в разделе имеются подключенные библиотеки, то его пиктограмма отображается серым цветом, если нет – голубым. На остальных вкладках Менеджера библиотек отображается содержимое подключенных на данный момент библиотек фрагментов, моделей и прикладных библиотек, работающих в режиме панели. Подключенные библиотеки отмечены красной «галочкой» на первой вкладке. Для работы с Менеджером библиотек и с библиотеками предназначены команды контекстных меню вкладок. Выберите раздел Машиностроение >> Библиотека крепежа (рис. 1.5).

8

Рис. 1.5. Библиотека крепежа

В вышеуказанной библиотеке выберите раздел Гайки >> Гайки шестигранные. В появившемся диалоговой окне (рис. 1.6) настройте параметры гайки.

Рис. 1.6. Настройка параметров гайки

Аналогичным образом «вставьте» шайбу. 9

1.1.2. Наложение сопряжений в болтовом соединении После того как в сборке будут созданы компоненты, можно приступать к созданию параметрических связей между ними. Сопряжение – это параметрическая связь между компонентами сборки, формируемая путем задания взаимного положения их элементов (например, параллельности граней или совпадения вершин). При создании сборочного чертежа можно использовать любую библиотеку, но следует иметь в виду, что в некоторых библиотеках не предусмотрена возможность показать резьбу или упрощения. В КОМПАС-3D можно задать сопряжения следующих типов: – Параллельность элементов; – Перпендикулярность элементов; – Расположение элементов на заданном расстоянии; – Расположение элементов под заданным углом; – Касание элементов; – Соосность элементов; – Совпадение элементов. Команды наложения сопряжений расположены в группе команд Операции >> Сопряжения компонентов. Кнопки быстрого вызова этих команд находятся на панели Сопря). жения ( Чтобы назначить сопряжения, необходимо сначала указать в панели Сопряжения нужное сопряжение, затем указать поверхности объектов, на которые налагается сопряжение. В табл.1.1 приведен порядок наложения сопряжений для построения сборки. Таблица 1.1 Этапы наложения сопряжений при построении сборки Описание действия Сопряжение Совпадение элементов. Укажите нижнюю плоскость детали Б и шестигранной призмы болта. В Панели свойств укажите прямую или обратную ориентацию 10

Результат выполнения действия

Продолжение табл. 1.1 Описание действия

Результат выполнения действия

Сопряжение Соосность. Укажите цилиндрическую часть болта и отверстия детали Б

Сопряжение Совпадение элементов. Укажите нижнюю плоскость детали А и верхнюю детали Б

Сопряжение Соосность. Укажите цилиндрическую часть отверстия детали А и цилиндрическую часть детали Б либо болта

Укажите сопряжения Соосность и Совпадение элементов для шайбы и гайки

11

Окончание табл. 1.1 Описание действия

Результат выполнения действия

Установите сопряжение Параллельность для одной из граней гайки и болта

Установите сопряжение Параллельность для одной из граней гайки и плоскости ZX (из Дерева построений)

Дерево построения сборки показано на рис. 1.7.

Рис. 1.7. Дерево построения сборки 12

Установите ориентацию видов для главного вида (вида спереди). 1.1.3. Создание чертежа болтового соединения Создайте файл чертежа. Установите формат А4. Выберите в Главном меню Вставка >> Вид с модели >> Стандартные. В Панели свойств вида установите вид спереди, созданный ранее (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Расположение видов на чертеже

Установите активным вид спереди. Укажите контур для разреза, как показано на рис. 1.9.

13

Рис. 1.9. Установка контура для разреза

Выберите Вставка >> Вспомогательный вид >> Местный разрез. В качестве секущей плоскости укажите вид сверху. Аналогичным образом постройте разрез на виде слева (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Результат построения разреза на виде слева 14

Откройте Дерево построений, щелкнув правой кнопкой мыши (ПКМ) на пустом месте чертежа. В Дереве построений раскройте «Вид спереди и сверху», выберите ПКМ крепежные элементы «Болт», «Гайка» и «Шайба» и установите «Не резать». После чего нажмите на кнопку Перестроить на панели Текущее состояние или клавишу [F9] на клавиатуре (рис. 1.11).

Рис. 1.11. Работа с Деревом построения на чертеже

Установите активным вид спереди, проставьте на нем размеры согласно исходным данным и начертите оси симметрии. Для отрисовки осей удобно использовать кнопки Осевая линия ( дящиеся в закладке Обозначения на Компактной панели. Заполните основную надпись.

), нахо-

15

1.2. Соединение шпилькой Исходные данные для построения: Диаметр резьбы d = 16 мм. Длина ввинчиваемого конца l0 = 2d; при d = 16 мм l0 = 32 мм. Толщина первой детали 20 мм. Необходимо создать элементы сборки по исходным размерам аналогично примеру построения болтового соединения. Деталь А создается так же, как и при болтовом соединении, диаметр отверстия вычисляется по формуле D = 1,1Dрезьбы . Гайка и шайба выбираются по тем же ГОСТам, что и при болтовом соединении. Шпилька выбирается следующим образом: • длина шпильки рассчитывается аналогично длине болта по формуле А + 0,15d + 0,8d + 0,5d, где А – высота первой детали; 0,15d – высота шайбы; 0,8d – высота гайки; 0,5d – высота свободного конца шпильки; • согласно ГОСТ 22036–76 – 22040–76 из таблицы основных размеров шпилек общего назначения подбирается номинальная длина шпильки (табл. 1.2); • из табл. 1.3 выбирается шаг резьбы. Таким образом, оптимальная номинальная длина шпильки составляет 60 мм. Шаг резьбы – 2 мм.

16

Таблица 1.2 Основные размеры шпилек общего назначения, мм

Примечания: 1. Размеры, заключенные в скобки, применять не рекомендуется. 2. Знаком отмечены шпильки с длиной гаечного конца b = l – 0,5d – 2P (P – шаг резьбы). 17

Таблица 1.3 Параметры шпильки в зависимости от номинального диаметра резьбы, мм

Примечание. Размеры, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.

Создайте «Деталь Б» в отдельном файле, вне сборки: Создать >> Деталь. Создайте модель четырехугольной призмы высотой 60 мм и длиной одной стороны квадрата в основании 50 мм. В верхней плоскости призмы сделайте отверстие как показано на рис. 1.12.

Рис 1.12. Построение отверстия для шпильки

18

Глубина отверстия вычисляется по формуле L = l0 + 0,5d резьбы = = 40 мм , угол заточки 120°, диаметр D = Dшпильки − D резьбы = 14 мм .

Тип отверстия № 2. Выберите контур отверстия на верхней грани призмы, выберите Операции >> Условное обозначение резьбы для обозначения резьбы на модели. Установите в Панели свойств резьбы шаг резьбы такой же, как и у шпильки: 2 мм. Глубина отверстия H составляет 40 мм; проведите плоскость, смещенную относительно верхней плоскости призмы на такое же расстояние (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Построение смещенной плоскости

Сохраните файл в папку со сборкой, указав в имени файла «Деталь Б». В табл. 1.4 приведен порядок наложения сопряжений при построении сборки.

19

Таблица 1.4 Порядок наложения сопряжений при построении сборки Описание действия

Совпадение соответствующих плоскостей деталей А и Б

Соосность отверстий

Соосность шпильки и отверстий

20

Результат выполнения действия

Окончание табл. 1.4 Описание действия

Результат выполнения действия

Для сопряжения На расстоянии укажите нижнюю плоскость шпильки и смещенную плоскость детали Б. Расстояние равно половине диаметра резьбы, равного 8 мм

Установите соответствующие сопряжения соосности и совпадения для шайбы и гайки

Установите сопряжение Параллельность для одной из граней гайки и граней детали Б относительно плоскости ZX

Установите ориентацию видов. Создайте чертеж соединения деталей шпилькой с необходимыми разрезами аналогично болтовому соединению (рис. 1.14).

21

Рис. 1.14. Чертеж соединения деталей шпилькой

22

1.3. Неразъемные соединения По представленным ниже исходным данным необходимо создать сборку и чертеж неразъемного соединения (рис. 1.15).

Рис. 1.15. Исходные данные для построения неразъемного соединения 23

Чтобы проставить на чертеже условное обозначение швов, откройте закладку Обозначения на Компактной панели. Выберите Линию-выноску ( ). Поставьте выноску на сварном шве, далее в Панели свойств откройте закладку Параметры (рис. 1.16).

Рис. 1.16. Настройка линии-выноски

Задайте тип стрелки – «односторонний, без знака, на полке вправо». Далее в закладке Знак, в текстовой строке обозначьте параметры шва (рис. 1.17).

Рис. 1.17. Текстовая строка для обозначения параметров шва

Чтобы обозначить катет сварного шва, во время редактирования текста откройте закладку Вставка и выберите Вставить спецзнак ). В открывшемся меню выберите Швы сварных соединений >> ( Знак размера катета (рис. 1.18). 24

Рис. 1.18. Вставка знака обозначения катета

Проставьте обозначения неразъемных соединений в соответствии с рис. 1.19.

Рис. 1.19. Готовый вариант чертежа неразъемного соединения 25

1.4. Особенности выполнения сборочного чертежа в версии КОМПАС-3D V10 (LT) В версии LT невозможно создать сборочный чертеж в связи с отсутствием возможности создания 3D-сборки. Поэтому создается 2D-чертеж. В этом случае необходимо добавить библиотеки. Для этого выберите в Главном меню Сервис >> Подключить библиотеку и тип библиотеки constr.rtw (рис. 1.20).

Рис. 1.20. Подключение конструкторской библиотеки

Далее в меню Библиотеки выберите необходимый элемент и вставьте его в чертеж. В случае наложения элементов друг на друга необходимо разрушить связь с библиотекой, для этого выберите «мешающий» элемент, щелкните на нем ПКМ и выберите позицию «Разрушить». Далее удалите или отредактируйте отдельные части элемента.

26

2. СБОРОЧНЫЙ ЧЕРТЕЖ В учебной практике широко применяется выполнение сборочного чертежа готового изделия. В этом случае устанавливаются следующие этапы выполнения работы: 1) ознакомление с изделием; 2) распределение составных частей изделия по разделам спецификации и присвоение им обозначений; 3) эскизирование нестандартных деталей; детали, которые могут быть отнесены к «Стандартным изделиям» или к «Прочим изделиям», не эскизируются, а записываются в Спецификацию; 4) выполнение изображений сборочных чертежей и сборочных единиц, входящих в изделие; 5) создание спецификации на изделие. На рис. 2.1 изображено готовое изделие «Кран угловой», сборочный чертеж которого необходимо выполнить.

Рис. 2.1. Изображение углового крана

2.1. Ознакомление с изделием Приступая к выполнению сборочного чертежа изделия (или его части), необходимо подробно ознакомиться с его назначением, устройством, а также взаимодействием отдельных частей этого изделия и материалами, из которых они изготовлены. Эта задача значительно облегчается в том случае, если имеется возможность изучить какую-либо техническую документацию на это изделие (Паспорт, Технические условия, Пояснительную записку и т.п.). 27

2.2. Эскизирование деталей Эскиз – чеpтеж вpеменного хаpактеpа, выполненный, как пpавило, от pуки (без пpименения чеpтежных инстpументов), на любой бумаге, без соблюдения масштаба, но с сохpанением пpопоpций элементов детали, а также в соответствии со всеми пpавилами и условностями, установленными стандартами. Эскиз выполняется аккуpатно, непосpедственно с детали. Качество эскиза должно быть близким к качеству чеpтежа. Однако часто изготовление детали и сборку изделия производят не по эскизам, а по так называемым рабочим чертежам. Главное отличие рабочих чертежей от эскизов заключается в том, что они выполняются не «на глазок» и не от руки, а в строго определенном масштабе и с применением чертежных инструментов. Эскизирование отдельных деталей необходимо выполнять в приведенной ниже последовательности: 1 – ознакомление с деталью (название детали, ее материал, назначение в изделии, способ ее изготовления, вид поверхностей, ее составляющих); 2 – выбор главного вида детали (главный вид должен предоставлять наиболее полную информацию о конструктивных особенностях детали и ее размерах); 3 – выбор количества изображений для каждой детали (зависит от вида и количества поверхностей, из которых деталь состоит); 4 – выбор формата эскиза (если для изображения детали требуется один или два вида, выбирается формат А4, для большего количества видов выбирается формат А3); 5 – выбор масштаба чертежа – эскиз выполняется «на глазок» (в глазомерном масштабе) с сохранением пропорций деталей; 6 – компоновка чертежа. Все изображения детали должны занимать около 50 % рабочего поля чертежа (без внутренней рамки и основной надписи). Вместе с размерными линиями и числами рабочее поле чертежа должно быть заполнено на 75 %; 7 – выполнение изображений детали вместе с необходимыми разрезами и сечениями; 8 – простановка размеров и заполнение основной надписи; 9 – доработка чертежа (простановка осевых линий, выполнение обводки чертежа и т.д.). Примеры выполнения эскизов элементов углового крана приведены на рис. 2.2 – 2.7.

28

Рис. 2.2. Корпус

29

Рис. 2.3. Крышка

30

Рис. 2.4. Гайка накидная

31

Рис. 2.5. Шпиндель

32

Рис. 2.6. Втулка

33

Рис. 2.7. Рукоятка

34

2.3. Создание 3D-модели сборки Прежде чем создавать 3D-сборку, рекомендуется создать подсборки (сборочные узлы или сборочные единицы) неразъемных или разъемных элементов и узлов. Первым в файл сборки рекомендуется помещать корпус и привязывать его к началу координат. Остальные элементы, кроме крепежных деталей, и подсборки размещаются в рабочем поле «Сборки». Для выполнения сборки элементов внутри корпуса можно применить временное сечение одной из плоскостей (например, ZX), исключив в дальнейшем его из расчета (рис. 2.8).

Рис. 2.8. 3D-модель углового крана в сечении

Далее выполняется 3D-сборка углового крана в следующем порядке. 1. Вставьте в «Сборку» деталь «Корпус», зафиксировав его в системе координат. 2. Установите необходимые сопряжения для остальных деталей, последовательно вставляя их в «Сборку».

35

Если одно или несколько сопряжений переопределяет сборку, это значит, что либо оно лишнее, либо противоречит уже созданному раннее. Поэтому его необходимо удалить из Дерева построений. 3. Крепежные элементы из Библиотек помещают в «Сборку» в последнюю очередь, установив необходимые для них сопряжения. 2.4. Создание сборочного чертежа Сборочный чертеж создается в следующем порядке: • на 3D-модели сборки обозначьте стандартные виды и перейдите в файл чертежа; • в файл чертежа вставьте стандартные виды и выполните необходимые разрезы (на сборочном чертеже проставляются только габаритные и присоединительные размеры); из • расставьте позиции без присвоения им номеров кнопкой закладки Обозначения на Компактной панели; • выполните чертеж в соответствии с рис. 2.9.

Рис. 2.9. Сборочный чертеж углового крана

36

2.5. Выполнение спецификации изделия Для выполнения спецификации необходимо открыть чертеж углового крана и выбрать команду Спецификация >> Добавить объект… Возможно иакже создание файла спецификации с помощью Главного меню: Файл >> Создать >> Спецификация. В появившемся на экране диалоговом окне введите текстовую часть объекта спецификации. При необходимости задайте дополнительные параметры с помощью элементов, появившихся на Панели свойств. Подтвердите создание объекта спецификации, нажав кнопку [OK] диалогового окна или комбинацию клавиш [Ctrl] + [Enter]. Если в момент вызова команды создания объекта спецификации в чертеже были выделены какие-либо графические объекты, они автоматически попадут в состав объектов спецификации. В Главном меню выберите Сервис >> Параметры, установите стиль исполнения спецификации «Простая спецификация ГОСТ 2.106–96». При создании спецификации следует руководствоваться следующими правилами: • Спецификация может содержать вложенные и дополнительные разделы. • Вложенные разделы располагаются внутри основного раздела, после всех объектов этого раздела. • Дополнительные разделы располагаются в конце спецификации, после всех ее разделов. Обычно дополнительные разделы размещают начиная с нового листа. • Группы вложенных и дополнительных разделов называются соответственно блоками вложенных разделов и блоками дополнительных разделов. Например, в раздел «Комплекты» простой спецификации по ГОСТ 2.106–96 могут входить следующие блоки вложенных разделов: – «Комплект монтажных частей»; – «Комплект сменных частей»; – «Комплект запасных частей»; – «Комплект инструмента и принадлежностей»; – «Комплект укладочных средств». Примером спецификации с дополнительными разделами может служить спецификация, выполненная по ГОСТ 2.413–72 «Правила выполнения конструкторской документации изделий, изготовляемых с применением электрического монтажа». Такая спецификация может содержать один из следующих блоков дополнительных разделов: 37

– «Устанавливают по ХХХХ.ХХХХХХ.ХХХМЭ»; – «Устанавливают по ХХХХ.ХХХХХХ.ХХХТБ»; – «Устанавливают при электромонтаже». При использовании в спецификации блоков «Устанавливают по...» возможно указание вида документа (обычно электромонтажного чертежа или таблицы соединений). Обозначение указанного документа автоматически подставляется в заголовок блока разделов. Дополнительными и вложенными разделами в спецификации КОМПАС-3D могут быть только разделы, аналогичные основным – не вложенным и не дополнительным – разделам. При этом настройки дополнительных и вложенных разделов спецификации совпадают с настройками соответствующих основных разделов. Обычно в качестве дополнительных и вложенных разделов используются следующие: – «Сборочные единицы»; – «Детали»; – «Стандартные изделия»; – «Прочие изделия»; – «Материалы». Нумерация объектов в спецификации с вложенными или дополнительными блоками сквозная. Панель, на которой расположены кнопки вызова команд работы со спецификацией, показана на рис. 2.10.

Рис. 2.10. Инструментальная панель Спецификация

Для включения отображения Инструментальной панели на экране служит команда Вид >> Панели инструментов >> Спецификация. Для активизации этой панели на Компактной инструментальной панели служит кнопка Спецификация. Ниже приводится описание команд, используемых в Инструментальной панели Спецификация. ) позволяет создать ноКоманда Добавить базовый объект ( вый базовый объект в текущем разделе спецификации. Для вызова команды нажмите кнопку Добавить базовый объект на панели Спецификация или выберите ее название в меню Вставка. Для быстрого перехода к команде нажмите клавишу [Insert]. 38

Если спецификация пуста, на экране появится диалоговое окно, в котором нужно выбрать раздел для нового объекта. Если в спецификации есть хотя бы один объект (а следовательно, и раздел), то новый объект будет вставлен в текущий раздел. Текущим считается раздел, в котором находится курсор. ) позволяет Команда Добавить вспомогательный объект ( создать новый вспомогательный объект в текущем разделе спецификации. Для вызова команды нажмите кнопку Добавить вспомогательный объект на панели Спецификация или выберите ее название в меню Вставка. ) позволяет создать в текущем разделе Команда Исполнение ( несколько объектов спецификации, отличающихся от выделенного объекта спецификации наличием суффикса (–01, –02, –03 и т.д.) в обозначении. Для вызова команды нажмите кнопку Добавить исполнение на панели Спецификация или выберите ее название в меню Вставка. После вызова команды на экране появляется диалоговое окно, в котором требуется указать номера создаваемых исполнений объекта (соответствующие суффиксы появятся затем в обозначениях новых объектов). В результате выполнения команды в текущем разделе сразу за выделенным объектом спецификации (он считается исходным) появится несколько объектов, отличающихся от выделенного только суффиксом в обозначении. При выделении объекта-исполнения в закладке Настройки на Панели свойств активизируется переключатель «Объект является исполнением». Исполнения создаются только для базовых объектов спецификации, которые удовлетворяют следующим условиям: – сортировка производится по колонке «Обозначение», – тип данных в колонке «Обозначение» – «Текст». Текст в колонке «Обозначение» объекта-исполнения может быть только однострочным. Команда Исполнения доступна при условии, что во вкладке Блоки исполнений диалога настройки спецификации включена опция «Формировать обозначения исполнений объектов». ) позволяет созКоманда Добавить объект спецификации ( дать в документе (листе чертежа, фрагменте или модели) объект для последующего его переноса в подключенную спецификацию. 39

Для вызова команды нажмите кнопку Объект спецификации на панели Спецификация или выберите ее название в меню Спецификация. После вызова команды на экране появляется окно, оформленное в виде строки бланка спецификации, в котором можно ввести текстовую часть объекта спецификации, а также перейти к вводу дополнительных параметров следующего объекта спецификации. Следует иметь в виду, что при вставке деталей в сборку в нее автоматически переносятся объекты спецификации, созданные в этих деталях. ) Команда Добавить объект спецификации >> Внешний ( позволяет создать в документе-сборке внешний объект спецификации. Для вызова команды нажмите кнопку Добавить внешний объект спецификации на панели Спецификация или выберите ее название в меню Спецификация. После вызова команды на экране появляется диалоговое окно выбора раздела спецификации и типа объекта, в котором требуется указать раздел для расположения внешнего объекта. После этого появляется окно, оформленное в виде строки бланка спецификации, в котором можно ввести текстовую часть следующего внешнего объекта спецификации сборки, а также перейти к вводу его дополнительных параметров. Если перед вызовом команды создания объекта спецификации в Дереве построения была выделена текущая сборка (самый первый элемент Дерева), то колонки «Обозначение», «Наименование» и дополнительная колонка «Масса» заполняются автоматически, а текущий документ-сборка подключается к создаваемому объекту спецификации. При этом в колонках «Обозначение» и «Наименование» содержатся данные, введенные при настройке свойств сборки, а в колонке «Масса» – суммарная масса компонентов сборки. Следует иметь в виду, что автоматическое заполнение текстовой части объекта спецификации предпочтительнее, чем ручной ввод данных, так как позволяет избежать случайных ошибок. Команда Добавить раздел ( ) позволяет создать новый раздел спецификации. Для вызова команды нажмите кнопку Добавить раздел на панели Спецификация или выберите ее название в меню Вставка. В спецификации КОМПАС не допускается наличие раздела, не содержащего ни одного объекта. Поэтому сразу же после создания раздела в нем появляется объект и система переходит в режим ввода текста объекта. 40

Последовательность расположения разделов спецификации КОМПАС задается при настройке стиля спецификации. Вновь созданный раздел размещается не в конце спецификации, а в предназначенном для него месте. Поэтому можно создавать разделы спецификации в произвольном порядке. Команда Настройка спецификации ( ) вызывает на экран диалоговое окно настройки текущей спецификации. Для вызова команды нажмите кнопку Настройка спецификации на панели Спецификация или выберите ее название в меню Формат. Настройка спецификации распространяется на саму спецификацию и подключенные к ней графические документы (сборочные чертежи). ) включает режим работы, в Команда Показать все объекты ( котором на экране отображаются все объекты спецификации или объекты таблицы изменений), в том числе базовые объекты спецификации, имеющие одинаковую текстовую часть (в обычном режиме на экране представлен только первый из одинаковых объектов), а также базовые объекты спецификации, в настройках дополнительных параметров которых выключена опция показа объекта в таблице. Для вызова команды нажмите кнопку Показать все объекты на панели Спецификация или выберите ее название в меню Вид. Одинаковые объекты могут иметь одинаковые или разные номера позиций, могут находиться в соседних строках или в разных местах таблицы (в пределах одного раздела спецификации). Если объекты с одинаковой текстовой частью находятся в разных разделах спецификации, то они считаются разными. Режим просмотра всех объектов остается включенным до тех пор, пока нажата кнопка Показать все объекты. Чтобы вернуться в обычный режим, отожмите эту кнопку или снова вызовите команду Показать все объекты в меню Вид. Смена режима показа объектов спецификации считается изменением документа (даже если его объекты не редактировались). При сохранении спецификации сохраняется и информация о действующем режиме показа объектов. Команда Показать состав объекта ( ) позволяет подсветить объекты, входящие в состав выделенного объекта спецификации. Перед вызовом команды необходимо выделить в спецификации объект, состав которого требуется просмотреть. Лист сборочного

41

чертежа или документ-сборка, подключенный к спецификации, должен быть открыт (иначе подсвечивать объекты будет просто негде). Для вызова команды нажмите кнопку Показать состав объекта на панели Спецификация. После вызова команды кнопка Показать состав объекта остается нажатой. При выделении другого объекта спецификации будут подсвечены объекты, относящиеся к нему. Этой командой будет удобнее пользоваться, если расположить мозаикой окна спецификации и подключенного к ней документа. Тогда при поочередном выделении объектов в окне спецификации можно наблюдать синхронное подсвечивание соответствующих графических объектов в окне сборочного чертежа. Если сборочный чертеж состоит из нескольких листов, можно открыть и разместить мозаикой все его листы. Тогда при переходе от одного объекта спецификации к другому будут подсвечиваться графические объекты на разных листах. Команда Показать состав объекта будет работать корректно, если сборочный чертеж подключен к спецификации, открыт в момент вызова команды и какие-либо графические объекты из него входят в состав выделенного объекта спецификации. ) позволяет упорядочить ноКоманда Расставить позиции ( мера позиций после того, как их порядок нарушился в результате сортировки объектов. Для вызова команды нажмите кнопку Расставить позиции на панели Спецификация или выберите ее название в меню Сервис. Зачастую объекты спецификации создаются в произвольной последовательности. Если при этом в настройках соответствующего раздела включена простановка позиций, то этим объектам автоматически присваиваются порядковые номера. Если в настройках раздела включена сортировка, то после ввода каждого объекта спецификации происходит сортировка объектов, при этом последовательность порядковых номеров «сбивается» – объект, введенный в спецификацию последним, может оказаться в начале или середине раздела, а следовательно, и больший порядковый номер – перед меньшим. При автоматическом присвоении объекту порядкового номера не учитываются резервные строки внутри каждого раздела. Поэтому даже если ввести объекты спецификации с учетом правил сортировки или отключив сортировку, их нумерация будет сплошной в порядке возрастания (без пропуска номеров для резервных строк). 42

По команде Расставить позиции пересчет позиций происходит таким образом, чтобы были пронумерованы объекты в тех разделах, где включена простановка позиций, их номера располагались в порядке сортировки объектов и были пропущены номера резервных строк. Еще одним результатом действия этой команды является расчет зон спецификации и включение обозначений зон в спецификацию. Команда Редактировать объекты ( ) позволяет перейти в режим редактирования объектов спецификации текущего стиля внутри документа (чертежа, фрагмента или модели). После вызова команды на экране появляется окно подчиненного режима работы со спецификацией, в котором можно просмотреть и отредактировать объекты спецификации, принадлежащие текущему документу. Изменения, произведенные в подчиненном режиме, можно впоследствии передать в связанную с документом спецификацию. Для вызова команды нажмите кнопку Редактировать объекты на панели Спецификация или выберите ее название в меню Спецификация. Команда Редактировать объекты спецификации >> Внешние ) позволяет перейти в режим редактирования внешних объектов ( спецификации. Для вызова команды нажмите кнопку Редактировать внешние объекты спецификации на панели Спецификация или выберите ее название в меню Спецификация. После вызова команды на экране появляется окно подчиненного режима работы со спецификацией, в котором можно просмотреть и отредактировать внешние объекты спецификации, принадлежащие текущему документу-сборке. После сохранения текущей сборки изменения параметров ее внешних объектов будут автоматически переданы во все сборки, в которые она входит в качестве подсборки. Команда Синхронизировать данные ( ) позволяет передать в листы сборочного чертежа изменения, внесенные в объекты спецификации. При этом необязательно, чтобы сборочный чертеж, в который передаются изменения, был открыт. Для вызова команды нажмите кнопку Синхронизировать данные на панели Спецификация или выберите ее название в меню Сервис. К изменениям, передаваемым в графический документ, относятся изменение текстовой части объекта, изменение значений и настроек

43

дополнительных параметров, изменение номера позиции объекта, а также удаление объекта из спецификации. Например, в спецификации были отредактированы название и обозначение объекта, и в результате сортировки изменились номера позиций. При вызове команды синхронизации произойдет передача нового названия и обозначения в соответствующий объект чертежа и будут пересчитаны номера позиций во всех листах сборочного чертежа, подключенных к спецификации. Если был удален объект (или несколько объектов) спецификации, а в настройке стиля этой спецификации включены опции удаления геометрии и линии-выноски при удалении объекта спецификации, то в результате процедуры синхронизации из чертежа будут удалены геометрические объекты и линии-выноски. Команда Синхронизировать данные автоматически выполняется при сохранении файла спецификации (в том числе при закрытии спецификации с сохранением изменений). При выполнении команды Синхронизировать данные автоматического сохранения спецификации не происходит. Поэтому если пользователь синхронизирует данные, а затем выходит из спецификации, не сохраняя сделанные в ней изменения, возникнет рассогласование данных в спецификации и сборочном чертеже. Команда Сложить значения в колонках... ( ) позволяет вычислить сумму значений в колонках бланка спецификации. Для вызова команды нажмите кнопку Сложить значения дополнительных параметров на панели Спецификация или выберите ее название в меню Сервис. С помощью этой команды можно подсчитать массу сборочной единицы (при условии, что в дополнительную колонку каждого объекта – сборки, детали и т.д. – введена его масса) или ее стоимость (при условии, что в дополнительные параметры каждого объекта – сборки, детали и т.д. – введена его стоимость). Перечисленные примеры не исчерпывают возможности применения данной команды. Настраивая стиль спецификации, можно «выключить» или «включить» операцию суммирования значений в колонках, а также указать, нужно ли учитывать при сложении количество объектов. При суммировании значений в колонках групповой спецификации результатом выполнения команды будут суммы значений для каждого исполнения.

44

Результаты суммирования отображаются в диалоговом окне; их можно сохранить в текстовом файле. Выполните спецификацию к чертежу в соответствии с рис. 2.11.

Рис. 2.11. Спецификация 45

2.6. Особенности выполнения спецификации к сборочному чертежу в версии КОМПАС-3D V10 (LT) В связи с тем, что в версии LT не предусмотрена возможность создания 3D-модели сборочного чертежа, рекомендуется создавать модели деталей чертежа, а сборку строить на основе версии PRO, либо создавать только чертеж без 3D-модели. Спецификации можно оформить в любом из текстовых редакторов, например Word или Excel, соблюдая ГОСТ на выполнение спецификации.

46

3. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ Задание 3.1. Разъемные и неразъемные соединения деталей 1. В соответствии с исходными данными, представленными в табл. 3.1, построить чертеж соединения болтом, шпилькой. 2. В соответствии с исходными данными, представленными в табл. 3.2, выполнить чертеж сварного соединения, варианты заданий представлены на рис. 3.1 и рис. 3.2.

47

48

Номер варианта

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

А 15 15 20 25 10 20 30 10 15 20 15 25 25 15 20

Б 25 15 25 25 20 30 30 20 20 30 25 30 25 15 20

Толщина соединяемых деталей, мм

Болт по ГОСТ 7798–70, диаметр резьбы, мм 24 16 20 24 20 30 36 16 24 30 20 36 30 20 16

А 30 20 25 35 20 40 35 25 25 35 25 40 35 30 15 24 16 20 24 20 30 36 16 24 30 20 36 30 20 16

Диаметр резьбы, мм

Шпилечное соединение

1,25d 2d d 1,25d d 1,25d d 1,25d d 1,25d 1,25d d 1,25d d 2d

Длина ввинчиваемого конца, мм

Болтовое соединение Толщина детали, мм

Исходные данные для построения чертежа разъемного соединения

22034–76 22038–76 22032–76 22034–76 22032–76 22034–76 22032–76 22034–76 22032–76 22034–76 22034–76 22032–76 22034–76 22032–76 22038–76

ГОСТы на шпильки

Гайка по ГОСТ 5915–70, исполнение 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1

Таблица 3.1

2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

Шайба по ГОСТ 11371–78, исполнение

Номер варианта

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

А 20 15 15 30 20 15 20 15 15 15 25 20 25 20 15

Б 25 15 25 30 35 25 20 20 25 20 35 30 35 30 20

Толщина соединяемых деталей, мм

Болт по ГОСТ 7798–70, диаметр резьбы, мм 24 20 16 30 36 24 20 16 24 20 36 30 24 20 16

Толщина детали, мм А 30 25 25 40 35 25 20 30 15 25 35 30 30 20 20 24 20 16 30 36 24 20 16 24 20 36 30 24 20 16

Диаметр резьбы, мм

Шпилечное соединение

1,25d d 1,25d d 1,25d d 2d 1,25d d 1,25d d 1,25d d 1,25d 2d

Длина ввинчиваемого конца, мм

Болтовое соединение ГОСТы на шпильки 22034–76 22032–76 22034–76 22032–76 22034–76 22032–76 22038–76 22034–76 22032–76 22034–76 22032–76 22034–76 22032–76 22034–76 22038–76

2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 2 1

Гайка по ГОСТ 5915–70, исполнение

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2

49

Окончание табл. 3.1 Шайба по ГОСТ 11371–78, исполнение

50

Номер варианта

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Вид и способ сварки

Ручная электродуговая

Угловое

У2 У9 У6 У8 У2 У9 У6 У8 У2 У6 У8 У9 У6 У2 У9

Стыковое

С4 С2 С15 С5 С4 С2 С15 С5 С4 С2 С15 С5 С4 С2 С15 5 – – – 5 – – – 5 – – – – 5 –

Размер катета, мм

Т7 Т1 Т3 Т4 Т7 Т4 Т3 Т4 Т7 Т2 Т3 Т5 Т3 Т4 Т1

Тавровое

– 5 5 5-10Z20 – 5-20Z40 5 5-15Z30 – 5-20Z40 5 5-10Z20 5 5-20Z40 5

Размеры катета и прерывистого шва, мм

Сварное соединение Вид соединения, обозначение и размер шва

H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1

Внахлестку

Исходные данные для построения чертежа неразъемного соединения

5-15/30 5 5-10/20 5 5-15/30 5 5-20/40 5 5-10/20 5 5-15/30 5 5-10/20 5 5-15/30

Размеры катета и прерывистого шва, мм

Таблица 3.2

Паяное и клеевое соединение Изобразить и обозначить паяные и клеевые швы в соответствии с рис. 3.1

Номер варианта

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Вид и способ сварки

Ручная электродуговая

Угловое

У8 У9 У6 У2 У8 У9 У8 У2 У6 У9 У2 У8 У6 У9 У2

Стыковое

С5 С4 С4 С15 С5 С4 С2 С15 С5 С4 С15 С2 С5 С4 С15 – – – 5 – – – 5 – – 5 – – – 5

Размер катета, мм

Т5 Т1 Т2 Т7 Т5 Т1 Т4 Т7 Т5 Т3 Т2 Т3 Т4 Т3 Т4

Тавровое

5-15/30 5 5-15Z40 – 5-15/30 5 5-20 Z 40 – 5-10/20 5 5-20/40 5 5-15/30 5 5-10Z20

Размеры катета и прерывистого шва, мм

Сварное соединение Вид соединения, обозначение и размер шва

H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2

Внахлестку

5 5-10/20 5 5-15/30 5 5-20/40 5 5-10/20 5 5-15/30 5 5-20/40 5 5-15/30 5

Размеры катета и прерывистого шва, мм

51

Окончание табл. 3.2

Паяное и клеевое соединение

Рис. 3.1

52

Рис. 3.2

53

Задание 3.2. Эскиз детали с натуры Выполнить эскиз реальной детали от руки в глазомерном масштабе по технологии проекционного черчения. Деталь выдается преподавателем на занятии. Пример эскиза детали «Крышка» представлен на рис. 3.3.

Рис. 3.3 54

Задание 3.3. Сборочный чертеж • Изучите принцип работы выданного сборочного узла, его конструктивные особенности и назначение. • В отдельной папке создайте 3D-модели и рабочие чертежи нестандартных деталей узла. • Создайте 3D-модель сборки. По построенной модели выполните сборочной чертеж с необходимыми размерами, укажите номера позиций, заполните основную надпись. (Количество изображений зависит от сложности узла и количества составляющих его деталей.) • Составьте спецификацию в соответствии с требованиями ГОСТ 2.106–96. Пример сборочного чертежа детали «Кран угловой» со Спецификацией представлен на рис. 3.4.

55

Рис. 3.4

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Золотарева Т.А., Лотош Н.Ф. Инженерная графика. Соединение деталей: Метод. указ. М.: МИСиС, 2006. Национальные стандарты: [Сборник]: ЕСКД. ГОСТ 2.301–68 – 2.321–84. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. Чекмарев А.А. Инженерная графика. М.: Высш. шк., 1998. Соломонов К.Н., Чиченева О.Н., Бусыгина Е.Б. Основы технического черчения. М.: МИСиС, 2004. Потемкин А.Е. Твердотельное моделирование в системе КОМПАС 3D. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. Чиченева О.Н, Свирин В.В., Дохновская И.В. Система трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D V8 Plus: Метод. указ. М.: МИСиС, 2008.

57

Учебное издание МОКРЕЦОВА Людмила Олеговна СВИРИН Виктор Витальевич ДОХНОВСКАЯ Ирина Владимировна ЧИЧЕНЕВА Ольга Николаевна

ИНФОРМАТИКА Программное обеспечение начертательной геометрии и инженерной графики. Система твердотельного трехмерного моделирования КОМПАС-3D Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы Редактор Т.А. Кравченко Компьютерная верстка В.Ю. Бороздиной

Подписано в печать 22.04.09

Бумага офсетная

Формат 60 × 90 /16

Печать офсетная

Уч.-изд. л. 3,6

Рег. № 027

Тираж 1100 экз.

Заказ 2204

1

Государственный технологический университет «Московский институт стали и сплавов», 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4 Издательский Дом МИСиС, 119049, Москва, Ленинский пр-т, 2 Тел.: 647-23-09, 954-19-22 Отпечатано в типографии Издательского Дома МИСиС, 117419, Москва, ул. Орджоникидзе, 8/9 Тел.: 954-73-94, 954-19-22