СОЗДАНИЕ МОДЕЛЕЙ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ...

СОЗДАНИЕ МОДЕЛЕЙ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ

И КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ В КОМПАС-3D

Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов бакалавриата направлений 21.03.01, 15.03.02 специальности 21.05.04

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2015

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра начертательной геометрии и графики



Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов бакалавриата направлений 21.03.01, 15.03.02 специальности 21.05.04

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2015

УДК 622:744 (073) СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ И КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ В КОМПАС-3D : Методические указания по выполнению курсовой работы / Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». Сост.: Л.А. Голдобина, Е.В. Сименко, А.И. Фоломкин. СПб, 2015. 46 с. Методические указания по выполнению курсовой работы составлены на основе разработанных на кафедре рабочих программ по дисциплинам «Инженерная графика» и «Компьютерная графика» с учетом требований федерального государственного образовательного стандарта по подготовке студентов по направлениям: 21.03.01 «Нефтегазовое дело», 15.03.02 «Технологические машины и оборудование» и специальности 21.05.04 «Горное дело». Методические указания, предназначенные для самостоятельного выполнения курсовой работы с использованием САПР КОМПАС-3D, содержат: краткую информацию о требованиях, предъявляемых к рабочим чертежам деталей, сборочным чертежам и спецификациям; рекомендации по выполнению моделей деталей и моделей сборок с использованием библиотеки стандартных изделий; рекомендации по выполнению ассоциативных чертежей по созданным моделям, спецификаций. Методические указания будут полезны студентам, обучающимся по всем направлениям и специальностям, учебными планами которых предусмотрено изучение дисциплин «Инженерная графика» и «Компьютерная графика». Научный редактор доц. С.А. Игнатьев Национальный минерально-сырьевой

университет «Горный», 2015



Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов бакалавриата направлений 21.03.01, 15.03.02, специальности 21.05.04

Составители: Л.А. Голдобина, Е.В. Сименко, А.И. Фоломкин

Печатается с оригинал-макета, подготовленного кафедрой начертательной геометрии и графики

Ответственный за выпуск Л.А. Голдобина

Лицензия ИД № 06517 от 09.01.2002

Подписано к печати 02.11.2015. Формат 6084/8.

Усл. печ. л. 5,3. Усл.кр.-отт. 5,3. Уч.-изд.л. 4,0. Тираж 30 экз. Заказ 888. С 246.

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» РИЦ Национального минерально-сырьевого университета «Горный»

Адрес университета и РИЦ: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, 2

3

ВВЕДЕНИЕ

Курсовая работа является заключительным этапом изучения дисциплин

“Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика”, «Инженерная графика»,

«Компьютерная графика», по окончании которого знания, приобретенные студентами в

течение двух предыдущих семестров по начертательной геометрии, инженерной и

компьютерной графике, реализуются в процессе проектирования функционально несложных

сборочных единиц, состоящих из 10-15 деталей. Основой для выполнения трехмерной модели

сборочной единицы и конструкторской документации на изделие служит чертеж общего вида.

Комплектность графических и текстовых конструкторских документов в реальном

проектировании устанавливает ГОСТ 2.102–68. Методические указания содержат

рекомендации по выполнению всех составляющих курсовой работы. При описании выполнения

этапа по созданию виртуальной модели сборочной единицы приведены основные приемы и

особенности создания трехмерных объектов с использованием основных операций

твердотельного моделирования деталей и сборок в КОМПАС-3D.

Этап разработки комплекта конструкторской документации по созданной модели

сборочной единицы представлен рекомендациями в части наиболее рационального

использования функционала САПР КОМПАС-3D, а также основными требованиями

стандартов, предъявляемых к рабочим чертежам деталей, сборочным чертежам и

спецификациям. Рассмотрен пример разработки всех составляющих курсовой работы.

1 ЦЕЛЬ

Основная цель курсовой работы – закрепление знаний и получение устойчивых

навыков работы в программном продукте трехмерного моделирования КОМПАС-3D по

созданию объекта машиностроительного производства и разработке проектно-

конструкторской документации по выполненной модели изделия.

Поставленная цель реализуется посредством выполнения следующих задач:

- изучение требований выполнения чертежей в соответствии с основными стандартами:

ГОСТ 2.101-68; 2.102-68; 2.109-73; 2.302-68; 2.303-68; 2.304-81; 2.305- 2008; 2.307-2011; 2.311-

68; 2.401-68; 2.402-68; 2.403 -75;

- закрепление знаний по основным понятиям: рабочий чертеж детали, сборочный

чертеж изделия, спецификация;

- закрепление и углубление знаний и навыков:

- простановки размеров на чертежах с использованием инструментов КОМПАС-

3D;

- по использованию прикладных библиотек КОМПАС-3D при создании разъемных

соединений (болтовых, шпилечных, винтовых, шпоночных);

- выполнения ассоциативных чертежей деталей и сборок по выполненным моделям;

- выполнения спецификаций в ручном и полуавтоматическом режимах.

2 СОДЕРЖАНИЕ

Курсовая работа выполняется студентами по индивидуальным заданиям в

соответствии с вариантом, предложенным преподавателем.

По чертежу общего вида выполнить:

- модели деталей, входящих в сборочную единицу;

- модель сборки изделия;

- рабочие чертежи деталей, входящих в сборочную единицу;

- сборочный чертеж изделия по выполненной модели;

- спецификацию на сборочную единицу.

Курсовая работа должна быть представлена в электронном виде на диске в полном

объеме, а в распечатанном и сбрюшированном виде – только конструкторская документация:

чертежи и спецификация.

3 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Изделием называют любой предмет или набор предметов производства, подлежащих

изготовлению на предприятии.

4

ГОСТ 2.101-68 устанавливает следующие виды изделий: детали; сборочные единицы;

комплексы; комплекты.

Деталь – изделие, изготавливаемое из однородного по наименованию и марке

материала, без применения сборочных операций. Например: втулка, литой корпус, резиновая

манжета (неармированная). К деталям относятся также изделия, подвергнутые покрытиям

(защитным или декоративным). К примеру: корпус, покрытый эмалью; стальной винт,

подвергнутый хромированию и т.п.

Сборочная единица – изделие, состоящее из двух и более составных частей,

соединённых между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями

(свинчиванием, сваркой, пайкой, клёпкой, склеиванием и т.д.). Например: станок, редуктор,

сварной корпус и т.д. (Рисунок 1 а).

Важным этапом в процессе производства любого изделия является разработка

конструкторской документации. На основании технического задания проектная организация

разрабатывает эскизный проект, содержащий необходимые чертежи будущего изделия,

расчётно-пояснительную записку, проводит анализ новизны изделия с учётом технических

возможностей предприятия и экономической целесообразности его осуществления.

Эскизный проект служит основанием для разработки рабочей конструкторской

документации. Полный комплект конструкторской документации определяет состав изделия,

его устройство, взаимодействие составных частей, конструкцию и материал всех входящих в

него деталей и другие данные, необходимые для сборки, изготовления и контроля изделия в

целом.

Сборочный чертёж – документ, содержащий изображение сборочной единицы и

данные, необходимые для её сборки и контроля. Сборочный чертеж имеет номер сборочной

единицы и код СБ.

Чертёж общего вида – документ, определяющий конструкцию изделия,

взаимодействие его составных частей и принцип работы изделия. Чертеж общего вида имеет

номер и код ВО.

Чертеж общего вида разрабатывается на стадии технического проектирования и

является обязательным документом технического проекта.

На сборочном чертеже наносят некоторые размеры (в частности, габаритные,

присоединительные, установочные), посадки, предельные отклонения, указания о покрытиях,

сварке, пайке, технические требования к изделию и его технические характеристики. Эти

требования должны учитываться при последующей разработке рабочей документации.

Наименования и обозначения составных частей изделия указывают на полках линий-

выносок, проведенных от деталей. При наличии на чертеже таблицы, содержащей в общем

случае графы: «Поз.», «Обозначение», «Наименование», «Кол.», «Доп. указания», «Материал»,

на полках линий-выносок наносят позиции составных частей изделия (Рисунок 1).

Спецификация – документ, определяющий состав сборочной единицы.

Например: обозначение сборочной единицы (Рисунок 1 б) ИГ.ХХ.ХХ.ХХ.000 СБ, то же

обозначение, но без кода СБ, имеет спецификация (Рисунок 2) этой сборочной единицы.

Каждое изделие, входящее в сборочную единицу, имеет свой номер позиции, указанный на

сборочном чертеже. По номеру позиции на чертеже можно найти в спецификации

наименование, обозначение детали и сколько их в сборочной единице. Кроме того, в

примечании может быть указан материал, из которого деталь изготовлена.

4 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

4.1 Рекомендации и порядок выполнения работы 1. По данным, содержащимся в основной надписи, и описанию работы изделия

выяснить наименование, назначение и принцип работы сборочной единицы.

В рассматриваемом примере по разработке конструкторской документации на

сборочную единицу «Лубрикатор» прилагается следующее описание изделия и принцип его

работы.

5

4.1.1 Устройство и работа лубрикатора. Лубрикаторами называют аппараты,

предназначенные для централизованной подачи смазки под давлением к поверхностям трения

(Рисунок 1 а, б).

Подача смазки начинается в момент пуска механизма и продолжается автоматически в

течение всего периода работы. Лубрикатор данной конструкции – двенадцатиточечный: жидкая

смазка под давлением периодически подается к двенадцати точкам – поверхностям трения.

Лубрикатор собирают в следующем порядке: в отверстие диаметром 14 мм корпуса 1 к

его внешней задней стороне вставляют втулку 2 с пазами и закрепляют винтом 17. Затем с

передней стороны в отверстие диаметром 14 мм корпуса 1 вставляют нарезанным концом

червяк 3 до упора. После чего устанавливают втулку 2 пазами к передней стороне корпуса 1 и

закрепляют винтом 17. Червяк собран.

На хвостовик диаметром 10 мм вала 4 насаживают втулку 5 с буртиком диаметром 16

мм до упора. Вал 4 с втулкой 5 концом со шпоночным пазом вставляют сверху в отверстие

диаметром 15 мм корпуса 1 до упора. На выступающую часть вала 4 снизу надевают червячное

колесо 6, которое входит в зацепление с червяком 3. В шпоночный паз червячного колеса 6

вставляют шпонку 21. Червячное колесо 6 закрепляют на валу 4 винтом 18 с шайбой 8. В

расточку диаметром 45 мм корпуса 1 вставляют крышку 9 и прикрепляют к корпусу винтами

19. На рабочую поверхность изогнутой реборды диска 10 навешивают плунжеры 7, после

чего диск вместе с плунжерами 7 опускают в корпус 1, при этом плунжеры 7 должны войти

в отверстия диаметром 5 мм корпуса 1, а диск 10 надеться на вал 4 так, чтобы зуб диска

вошел в вырез втулки 5. В отверстия М4 плунжеров 7 ввертывают заостренными

концами винты 16; положение винтов 16 фиксируют гайками 20.

Колпак лубрикатора собирают сначала отдельным узлом из деталей 11, 12, 13, 14, 15. В

расточку диаметром 10 мм ручки 13 впрессовывают ось 15. На ось 15 надевают до упора

стакан 14 дном к ручке, а затем пружину 12. Выступающую часть оси 15 вводят в отверстие

диаметром 10 мм колпака 11. Дно паза расклепывают. Узел собран. Колпак в сборе

навинчивают на корпус.

Вал 4 вращается в корпусе 1, а цилиндрические стержни плунжеров 7 совершают

возвратно-поступательные движения в отверстиях диаметром 5 мм корпуса 1. Остальные

компоненты сборки относительно корпуса или являются статичными, или с ним не

соприкасаются.

2. По спецификации определить, из каких сборочных единиц, оригинальных и

стандартных деталей состоит предложенное изделие. Найти на чертеже то количество деталей,

которое указано в спецификации. Выяснить, какие компоненты сборки подвижны, какие –

стационарны, и посредством каких соединений детали собираются в сборку.

3. По чертежу общего вида представить геометрическую форму, взаимное

расположение деталей, способы их соединения и возможность относительного перемещения,

т.е. как работает изделие. Для этого необходимо рассмотреть на чертеже сборочной единицы

все изображения, которыми представлена каждая деталь: виды, дополнительные виды, разрезы,

сечения и выносные элементы.

4. Определить последовательность сборки и разборки изделия.

При чтении чертежа общего вида или сборочного чертежа необходимо учитывать

некоторые упрощения и условные изображения, допускаемые ГОСТ 2.109-73 «Основные

требования к чертежам»:

на чертежах общего вида и сборочных чертежах допускается не показывать:

- фаски, скругления, проточки, углубления, выступы и другие мелкие элементы;

- зазоры между стержнем и отверстием;

- крышки, щиты, кожухи, перегородки и т.д. при этом над изображением делают

соответствующую надпись, например: «Крышка поз. 3 не показана»;

- надписи на табличках, шкалах и т.д. изображают только контуры этих деталей;

на разрезе сборочной единицы разные металлические детали имеют

противоположные направления штриховки, либо разную плотность штриховки. Необходимо

помнить, что для одной и той же детали плотность и направление всех штриховок одинаковы

на всех изображениях;

6

сварное, паяное, клееное изделие из однородного материала в сборе с другими

изделиями на разрезе имеет штриховку в одну сторону, при этом границы между деталями

изделия показаны сплошными основными линиями;

на разрезах показывают нерассечёнными:

- составные части изделия, на которые оформлены самостоятельные сборочные

чертежи;

- такие детали как оси, валы, пальцы, болты, винты, шпильки, заклёпки, а также

шарики, шпонки, шайбы, гайки;

Допускается равномерно расположенные одинаковые элементы (болты, винты,

отверстия) показывать не все, достаточно одного.

5. Выполнить эскизы оригинальных деталей, входящих в сборочную единицу.

Эскиз – это чертеж, выполненный от руки в глазомерном масштабе.

Для выполнения эскиза лучше использовать бумагу в клетку или миллиметровку. Эскиз

должен быть представлен необходимым и достаточным количеством изображений детали, по

которым в дальнейшем будет создана виртуальная модель детали. Затем нанести необходимое

количество размерных линий по элементам детали.

После чего необходимо снять размеры по каждой детали с чертежа общего вида и

выполнить их простановку над нанесенными размерными линиями. Размеры детали

рекомендуется снимать с помощью измерителя на чертеже общего вида сборочной единицы с

учётом масштаба чертежа (с точностью 0,5 мм) и ряда предпочтительных чисел (ГОСТ 6638-69

«Нормальные линейные размеры», см. Приложение А (справочное), таблица А.1).

При снятии размера наружного диаметра резьбы, необходимо полученное значение

округлить до ближайшего стандартного. Например, если диаметр метрической резьбы при

замере составил d= 5,5мм, то необходимо принять резьбу М6 (ГОСТ 9150-59*, см. Приложение

А (справочное), таблица А.2).

6. Создать модели оригинальных деталей, входящих в сборочную единицу.

7. Создать модель сборки изделия по чертежу общего вида.

8. По созданным моделям деталей, входящих в сборочную единицу, разработать

рабочие чертежи деталей.

9. Разработать сборочный чертеж изделия по созданной модели сборки и спецификацию

в полуавтоматическом режиме.

а - модель сборки изделия «Лубрикатор»

Рисунок 1 – Сборочная единица «Лубрикатор»

7

б - сборочный чертеж изделия «Лубрикатор»

Рисунок 1 – Сборочная единица «Лубрикатор»

8

Рисунок 2 – Пример выполнения спецификации

4.2 Создание модели детали (на примере корпусной детали)

Прежде чем приступить к созданию модели корпусной детали, необходимо выполнить

ее эскиз.

На листе бумаге в клетку или на миллиметровке вычертите необходимое количество

изображений корпусной детали (виды, разрезы, сечения и т.п.), позволяющие полностью

понять ее геометрию. Затем нанесите необходимые размерные линии. После чего со

сборочного чертежа (или чертежа общего вида) снимите необходимые размеры с учетом

масштаба чертежа и поправочного коэффициента. Нанести размерные числа над размерными

линиями.

В данных методических указаниях мы остановимся на основных моментах создания

документа «Деталь» и особенностях построения некоторых деталей и их элементов с

использованием Библиотеки Стандартных изделий.

При создании документа Деталь рекомендуется соблюдать такую последовательность:

9

1. С помощью команды Создать Деталь на Стандартной панели (или командой

Создать, выбранной из вкладки Файл Главного меню) создайте документ типа Деталь.

2. Сохраните документ в соответствии с обозначением и наименованием корпусной

детали в спецификации, сопровождающей чертеж общего вида.

Для чего необходимо выполнить следующие действия:

- во вкладке Сервис зайдите в диалоговое окно Параметры и во вкладке Новые

документы выберите Обозначение + Наименование, что позволит при первом сохранении

документа дать ему имя в соответствии с обозначением и наименованием, которые будут

присвоены модели детали в Свойствах модели (Рисунок 3);

Рисунок 3 – Настройка параметров документа

- в Дереве построения указанием на Деталь посредством правой кнопки мыши

вызовите контекстное меню и войдите на панель Свойства модели. В Списке свойств

заполните Обозначение и Наименование модели детали, а также во вкладке Параметры

МЦХ выберите материал, из которого деталь должна быть изготовлена (Рисунок 4);

Рисунок 4 – Настройка свойств модели детали

- сохраните документ с помощью команды Сохранить: Главное меню → Файл →

Сохранить (Рисунок 5).

Рисунок 5 – Сохранение документа

10

3. Теперь можно приступить к созданию модели корпусной детали.

Прежде всего, необходимо определиться с ориентацией системы координат,

относительно которой будет выполняться создание модели.

Обратите внимание, что в системе КОМПАС-3D используется правая декартова

система координат, в которой расположение осей и плоскостей проекций отлично от системы

координат, принятой в начертательной геометрии и инженерной графике (Рисунок 6) [1].

По умолчанию в новом документе предлагается система прямоугольных координат

вида Изометрия YZX: ось Z направлена вверх, а оси X и Y под углом 120.

Выбор аксонометрической проекции и плоскости для построения эскиза первого

формообразующего элемента не влияет на дальнейший порядок построения и ее свойства,

однако от него зависит положение видов при создании ассоциативных чертежей детали.

Поэтому перед началом работы рекомендуется на панели Вид из раскрывающегося списка

Ориентация выбрать более привычную для проектирования Изометрию XYZ (Рисунок 7). Использование такой аксонометрической проекции поможет в дальнейшем выбрать основные

виды при выполнении ассоциативного чертежа модели. Проекция детали на виде спереди будет

располагаться во фронтальной плоскости (Рисунок 8).

Рисунок 6 – Ориентация по умолчанию «Изометрия YZX»

Рисунок 7 – Ориентация «Изометрия XYZ»

Рисунок 8 – Проецирование детали на три основные плоскости проекций

В каждом конкретном случае надо попытаться найти кратчайший и легкий путь

построения модели. Для чего представить конструкцию будущей детали, мысленно исключить

11

из этой конструкции мелкие конструктивные элементы (фаски, скругления, проточки) и

разбить деталь на простейшие геометрические тела (параллелепипеды, призмы, цилиндры,

конусы, торы и т.д.). Чаще всего в качестве первого формообразующего элемента модели

используют самый крупный из этих элементов.

Если в составе детали есть несколько сопоставимых по размерам элементов, в качестве

первого формообразующего элемента модели можно выбрать тот из них, к которому

потребуется добавлять или вырезать наибольшее количество дополнительных элементов.

При создании эскизов для выполнения основных операций твердотельного

моделирования следует помнить, что для создания эскиза можно использовать системные

плоскости проекций, дополнительные плоскости, построенные через Вспомогательную

геометрию, а также плоские грани уже построенных элементов детали;

Эскиз выполняется в натуральную величину, поскольку при создании в дальнейшем

ассоциативных чертежей размеры модели будут восприниматься системой как истинные.

Основными требованиями к эскизу являются [2]:

контур эскиза должен отображаться стилем линии Основная;

линии контура в эскизе не должны пересекаться или «накладываться

(самопересечение»).

Ниже приведены дополнительные требования к эскизам для выполнения конкретных

операций:

1. Операция выдавливания:

- в эскизе может быть один или несколько контуров;

- если контур один, то он может быть замкнутым или разомкнутым (если контур в

эскизе выполнен разомкнутым, то может быть построен только тонкостенный элемент);

- 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;

2. Операция вращения:

- в эскизе должна быть одна ось вращения, изображенная в виде отрезка любой длины

со стилем линии Осевая, либо командой Осевая по двум точкам (на инструментальной

панели Обозначения);

- в эскизе может быть один или несколько контуров;

- если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым;

- 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;

- ни один из контуров не должен пересекать ось вращения;

3. Операция по сечениям:

Требования к эскизу сечения:

- эскизы могут быть расположены в произвольно ориентированных плоскостях;

- эскиз начального и конечного сечения может содержать контур или точку;

- эскиз промежуточного сечения может содержать только контур;

- контур в эскизе может быть только один;

- контуры в эскизах должны быть или все замкнуты, или все разомкнуты;

Требования к эскизу-направляющей:

- в эскизе может быть только один контур;

- контур может быть разомкнутым или замкнутым;

- контур должен пересекать плоскости всех эскизов;

- эскиз должен лежать в плоскости, не параллельной плоскостям эскизов-сечений.

4. Кинематическая операция:

в эскизе сечения может быть только один контур;

контур может быть разомкнутым или замкнутым (если контур сечения не замкнут, то

может быть построен только тонкостенный элемент);

12

эскиз траектории может состоять из одного или нескольких эскизов. В качестве

траектории может использоваться любая пространственная или плоская кривая, например,

ребро, спираль, сплайн;

контур может быть разомкнутым или замкнутым.

если контур разомкнут, его начало должно лежать в плоскости эскиза-сечения;

если контур замкнут, он должен пересекать плоскость эскиза сечения;

контуры, состоящие из нескольких эскизов, должны соединяться друг

с другом последовательно (конечная точка одного эскиза должна быть начальной точкой

другого эскиза).

Рассмотрим создание модели на примере детали «Корпус» сборочной единицы

«Лубрикатор» (Рисунок 9). Корпус, как видно, можно создать объединением основания,

центрального вертикального расположенного и бокового горизонтально расположенного

цилиндров (Рисунок 9 б, в, г). Далее операциями вычитания выполняются: вертикальный

центральный цилиндр, соосный с уже созданным; цилиндрические отверстия, в том числе, и

резьбовые, расположенные в боковой поверхности вертикального цилиндра. По завершении

основных операций следует выполнить создание мелких элементов (фасок и скруглений).

При создании эскиза первого формообразующего элемента необходимо правильно

определиться с ориентацией эскиза относительно начала координат. Для деталей, имеющих

симметрию хотя бы относительно одной из плоскостей, начало координат должно лежать в

этой плоскости симметрии, а в эскизе - на оси симметрии (Рисунок 9 д, е). Это позволит не

только без особых затруднений проставить размеры в эскизе, но и в полной мере

воспользоваться функционалом программы (Зеркальный массив, Массив по сетке, Массив

по концентрической сетке и др.), чтобы путь построения модели оказался короче.

а б в

г д е

Рисунок 9 – Создание модели корпусной детали

13

Для создания отверстий, имеющих форму поверхностей вращения, можно использовать

известную операцию Вырезать вращением или обратиться в Библиотеке Стандартных

изделий, содержащей как гладкие, так и резьбовые сквозные и глухие отверстия: Главное

меню→ Библиотеки→ Стандартные изделия→ Вставка→ Вставить элемент (Рисунок 10

а).

В окне Библиотека Стандартные Изделия: Конструктивные элементы выбрать

необходимый тип отверстия (в нашем случае – это глухое цилиндрическое отверстие

диаметром 5 мм, глубиной 18,5 мм, с фаской 0,5 мм). После чего необходимо указать

начальную поверхность, на которой следует выполнить позиционирование отверстия путем

указания значений координат его центра на Панели свойств (Рисунок 10 а - г).

Затем произвести выбор типоразмеров и параметров отверстия (Рисунок 10 д).

Выполнением команды Применить создается одно отверстие, командой Массив по

концентрической сетке создается требуемое количество одинаковых отверстий (в примере

таких отверстий шесть) (Рисунок 10 е, ж). Можно создать сразу необходимое количество

отверстий, находясь в режиме создания отверстий, указывая на Панели свойств поочередно

значения координат точек (центров отверстий): Добавить точку (Рисунок 10 з, и).

а б

в г

д

Рисунок 10 – Использование Библиотеки Стандартных изделий при создании отверстий

14

е ж

з и

Рисунок 10 – Использование Библиотеки Стандартных изделий при создании отверстий (Продолжение)

4.3 Создание модели сборки

При создании документа Сборка рекомендуется соблюдать такую последовательность:

1. С помощью команды Создать Сборку на Стандартной панели (или командой

Создать, выбранной из вкладки Файл Главного меню) создайте документ типа Сборка.

2. Сохраните документ в соответствии с обозначением и наименованием сборочной

единицы в основной надписи чертежа общего вида.

Для чего необходимо выполнить следующие действия:



документа дать ему имя в соответствии с обозначением и наименованием, которые будут

присвоены модели сборки в Свойствах модели (Рисунок 3);

- в Дереве построения указанием на Сборку вызовите контекстное меню посредством

правой кнопки мыши, выберите в нем Свойства и заполните Обозначение и Наименование

сборочной единицы (аналогично описанному выше и показанному на Рисунке 4);

- сохраните документ с помощью команды Сохранить: Главное меню → Файл →

Сохранить (см. Рисунок 5). Документу Сборка при первом сохранении присваивается имя,

соответствующее обозначению и наименованию модели сборочной единицы.

3. Приступить к созданию модели сборочной единицы.

Прежде всего, необходимо определиться с ориентацией сборки относительно системы

координат. Ориентация сборки должна соответствовать ориентации, в которой выполнялась

основная (корпусная) деталь, к которой будут добавляться все остальные детали изделия. В

результате таких действий компонент, который был симметричен относительно системных

плоскостей в своей системе координат, будет симметричен относительно этих же системных

плоскостей в системе координат сборки, что значительно упрощает процесс создания модели

сборки. Чаще всего таким компонентом является корпусная деталь. В нашем случае корпусная

деталь выполнялась в Изометрии XYZ (см. Рисунок 7).

15

4.3.1 Добавление компонентов сборки из файлов

На Компактной панели с помощью команды Добавить компонент из файла

вставим Корпус с указанием места (имя файла), где хранится этот компонент.

Первый компонент автоматически фиксируется в сборке в том положении, в котором он

был вставлен. Признаком фиксации является символ (ф) слева от имени компонента в Дереве

модели. Зафиксированный компонент не может быть перемещен или повернут в системе

координат сборки. Фиксацию компонентов можно выключать или включать с помощью команд

из контекстного меню (Рисунок 11).

Затем посредством команды Добавить компонент необходимо последовательно

добавить в сборку все детали, кроме стандартных. При этом каждой из них необходимо с

помощью команд Переместить компонент и Повернуть компонент задать

предварительное положение (Рисунок 12 а), а затем с помощью команд инструментальной

панели Сопряжения точно установить и зафиксировать в Корпусе в соответствии с

чертежом общего вида. Сопряжение – это параметрическая связь между гранями, ребрами,

вершинами, плоскостями или осями разных компонентов сборки. Для деталей, имеющих форму поверхности вращения, необходимо выполнить

сопряжения: Соосность , указанием на поверхности вращения сопрягаемых деталей или

на координатные оси (удобнее при этом указать оси в Дереве модели), относительно которых

эти поверхности вращения были созданы (Рисунок 12 б), и Совпадение , указанием на

плоскости, которые должны совпасть (Рисунок 12 в). Чтобы исключить вращение Колпака

относительно Корпуса необходимо еще одно сопряжение (например, Касание или Под

углом ). В каждом конкретном случае решение о трех необходимых сопряжениях

принимается индивидуально. Если не получается отыскать необходимое сопряжение, следует

воспользоваться фиксацией из контекстного меню (Рисунок 12 в).

Рисунок 11 – Добавление в сборку первого компонента из файла

16

а б в

Рисунок 12 – Добавление компонентов в сборку и наложение сопряжений

4.3.2 Добавление стандартных изделий из Библиотеки Стандартных Изделий

Для добавления элементов из Библиотеки Стандартных Изделий (Главное меню:

Библиотеки →Стандартные Изделия →Вставка→ Вставить элемент) могут быть

использованы по усмотрению исполнителя различные варианты:

- поочередное добавление стандартных изделий (болтов, винтов, шпилек, гаек, шайб и

т.п.) из вкладки Стандартные изделия с выбором типоразмеров стандартных деталей в

соответствии с чертежом общего вида и сопровождающей его спецификацией. Сопряжения

стандартных деталей выполняется непосредственно при вставке их в сборку (Рисунок 13 а, б,

г);

- если крепежных узлов более одного, и они расположены в определенной зависимости

относительно друг друга, то можно воспользоваться копированием первого крепежного узла с

помощью команд: Массив по образцу, Массив по сетке, Массив по концентрической сетке

(Рисунок 13 в); вставляя стандартные изделия из Библиотеки необходимо утвердительно

отвечать на запрос по созданию их как объектов спецификации раздела Стандартные изделия

(Рисунок 13 д);

- можно вставить весь крепежный узел через вкладку Крепежные соединения (Рисунок

14).

Выбрав в Диалоговом окне Крепежные соединения: Болтовое соединение (Рисунок

14 а), необходимо отказаться от стандартных деталей, располагающихся над и (или) под

скрепляемыми деталями, которые, как правило, загружаются по умолчанию (Рисунок 14 б).

Затем надо установить значения параметров всех крепежных деталей: наружный диаметр

резьбы, шаг резьбы, длину болта (винта, шпильки) (Рисунок 14 в). После чего в Диалоговом

окне необходимо щелкнуть по кнопке Указать опорные объекты, таким образом появится

возможность на Панели свойств указать количество отверстий под крепежные детали,

начальную и конечную поверхности скрепляемых деталей. Нажатием кнопки Создать объект

все стандартные изделия будут вставлены в сборку (Рисунок 15 д).

17

а б в

г

д

Рисунок 13 – Создание крепежных соединений через Массив по образцу (или Массив по концентрической сетке)

а б

в

Рисунок 14 – Создание в Библиотеке Стандартных Изделий крепежного соединения и добавление его в сборку

18

г

д

Рисунок 14 – Создание в Библиотеке Стандартных Изделий крепежного соединения и добавление его в сборку

(Продолжение)

Для создания в сборке объектов спецификации следует в Главном меню зайти во

вкладку Спецификация и указать Создать объекты спецификации (Рисунок 15 а). Далее

следует проверить их наличие: Спецификация→ Редактировать объекты →Внутренние

(Рисунок 15 б, в).

19

а б

в

Рисунок 15 – Создание объектов спецификации в сборке

4.4 Создание рабочего чертежа детали (на примере корпусной)

Чертёж детали – это документ, содержащий изображение детали и другие данные,

необходимые для её изготовления и контроля.

Выполнение чертежа детали выполняется в следующей последовательности:

1. Установить необходимое и достаточное количество изображений – видов, разрезов,

сечений, выносных элементов, которые однозначно дают представление о форме и размерах

детали.

2. Определиться с масштабом изображений по ГОСТ 2.302-68. Для изображений на

рабочих чертежах предпочтительным является масштаб 1:1. Крупные и не сложные детали

можно вычерчивать в масштабе уменьшения (1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5 и т.д.), мелкие элементы лучше

изображать в масштабе увеличения (2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; и т.д.).

3. Определиться с форматом чертежа. Формат выбирается в зависимости от размера

детали, числа и масштаба изображений. Изображения и надписи должны занимать примерно

2/3 рабочего поля формата;

4. Выполнить компоновку чертежа таким образом, чтобы расстояния между

изображениями и рамкой формата должны быть примерно одинаковыми. Свободного от

изображений поля должно быть достаточно для последующего нанесения выносных и

размерных линий, размерных чисел и других обозначений на чертеже.

5. Выполнить необходимые изображения детали. Нанести размеры в соответствии с

требованиями ГОСТ 2.307-2011 предпочтительно шрифтом типа Б с наклоном 750

номером 5.

6. Заполнить основную надпись. При этом указать: наименование детали (сборочной

единицы), материал детали, её код и номер, кроме того, кем и когда был выполнен чертёж и т.д.

20

Простановка размеров является наиболее ответственной частью работы над чертежом,

так как неправильно проставленные и лишние размеры могут привести к браку, а недостаток

размеров вызывает задержки производства [1, 3, 4].

4.4.1 Классификация и методы простановки размеров

Все размеры разделяются на две группы: основные (сопряжённые) и свободные [4].

Основные размеры входят в размерные цепи и определяют относительное положение

детали в узле, они должны обеспечивать:

расположение детали в узле;

точность взаимодействия собранных деталей;

сборку и разборку изделия;

взаимозаменяемость деталей.

Примером могут служить размеры охватывающих и охватываемых элементов

сопряжённых деталей (Рисунок 16). Общие соприкасающиеся поверхности двух деталей имеют

одинаковый номинальный размер.

Свободные размеры в размерные цепи детали не входят. Эти размеры определяют такие

поверхности детали, которые не соединяются с поверхностями других деталей, и поэтому их

выполняют с меньшей точностью (Рисунок 16).

Применяются следующие методы простановки размеров:

- цепной;

- координатный;

- комбинированный;

При цепном методе (Рисунок 17) размеры проставляются последовательно один за

другим. При такой простановке размеров каждая ступень валика обрабатывается

самостоятельно, и технологическая база имеет своё положение. При этом на точность

выполнения размера каждого элемента детали не влияют ошибки выполнения предыдущих

размеров. Однако ошибка суммарного размера состоит из суммы ошибок всех размеров.

Нанесение размеров в виде замкнутой цепи не допускается, за исключением случаев, когда

один из размеров цепи указан как справочный. Справочные размеры на чертеже отмечаются

знаком * и записываются на поле:

«* Размеры для справок» (Рисунок 18).

При координатном методе размеры проставляются от выбранных баз (Рисунок 19 а).

При этом методе нет суммирования размеров и ошибок в расположении любого элемента

относительно одной базы, что является его преимуществом.

Комбинированный метод простановки размеров представляет собой сочетание цепного

и координатного методов (Рисунок 19 б). Он применяется, когда необходима высокая точность

при изготовлении отдельных элементов детали.

По своему назначению размеры подразделяются на: габаритные, присоединительные,

установочные и конструктивные.

Габаритные размеры определяют предельные внешние (или внутренние) очертания

изделия. Они не всегда наносятся, но их часто указывают для справок, особенно для крупных

литейных деталей. Габаритный размер не наносится на болтах и шпильках.

Присоединительные и установочные размеры определяют положение данного

изделия относительно места его монтажа или присоединения к другой детали. К таким

размерам относятся, к примеру: высота центра подшипника от плоскости основания;

расстояние между центрами отверстий; диаметр окружности центров (Рисунок 20). Группа

размеров, определяющих геометрию отдельных элементов детали предназначенных для

выполнения какой-либо функции, и группа размеров на такие элементы детали, как фаски,

проточки (наличие которых вызвано технологией обработки или сборки), выполняются с

различной точностью, поэтому их размеры не включают в одну размерную цепь (Рисунок 21).

21

А – охватывающая поверхность; Б – охватываемая поверхность;

В - свободная поверхность; d – номинальный размер

Рисунок 16

Рисунок 17

Рисунок 18

а б

Рисунок 19

22

Рисунок 20

Неправильно Правильно

а

Неправильно Правильно б

Рисунок 21

4.4.2 Особенности выполнения чертежей деталей, имеющих форму поверхности

вращения

Детали, имеющие форму тела, ограниченного поверхностью вращения, в подавляющем

большинстве (50-55% из числа оригинальных деталей) встречаются в машиностроении, т.к.

вращательное движение – самый распространённый вид движения элементов существующих

механизмов. Кроме того, такие детали технологичны. К ним относятся валы, втулки, диски и

т.п. обработка таких деталей производится на станках, где ось вращения расположена, как

23

правило, горизонтально. Поэтому детали, имеющие форму тела вращения, располагают на

чертежах так, чтобы ось вращения была параллельна основной надписи чертежа. Торец детали,

принятый за технологическую базу для обработки, желательно располагать справа, т.е. так, как

он будет расположен при обработке на станке. Примером таких деталей может быть деталь

«Ось» (Рисунок 22), ограниченная поверхностью вращения. Осевая линия параллельна

основной надписи. Размеры проставлены комбинированным способом.

Рисунок 22 – Пример выполнения чертежа тела поверхности вращения

4.4.3 Правила выполнения чертежей плоских деталей

К этому виду деталей относятся прокладки, крышки, планки, клинья, плиты и т.д.

Детали такой формы обрабатываются различными способами (штамповка, фрезеровка,

строгание, резка ножницами). Плоские детали, изготовленные из листового материала,

изображают, как правило, в одной проекции, определяющей контур детали (Рисунок 23).

Толщина материала указывается в основной надписи, но, кроме этого, рекомендуется

указывать её повторно на изображении детали c выноской на полке s6.

4.4.4 Последовательность выполнения чертежа детали по созданной модели

Для разработки рабочего чертежа детали необходимо создать документ Чертеж. Для

этого с помощью команды Создать Чертеж на Стандартной панели (или командой Создать,

выбранной из вкладки Файл Главного меню) создайте документ типа Чертеж.

Сохраните документ, для чего необходимо выполнить следующие действия:



документа дать ему имя в соответствии с обозначением и наименованием, которые были

присвоены модели детали Свойствах модели.

По умолчанию в рабочей области появится лист формата А4. В случае необходимости

войдите в диалоговое окно Менеджер документа и введите необходимые параметры листа

(Рисунок 24).

24

Рисунок 23 - Чертеж плоской детали

Рисунок 24 – Настройка листа

Активизируйте инструментальную панель Виды на Компактной панели и с

помощью команды Стандартные виды на инструментальной панели создайте

необходимое число основных видов на чертеже (Рисунок 25).

После чего выполните необходимые разрезы, в том числе местные, дополнительные

виды и выносные элементы, используя команды Компактной панели: Линия

разреза/сечения , Стрелка взгляда (вид по стрелке) , Местный разрез , Местный

вид .

Выполните простановку размеров в соответствии с требованиями ГОСТ 2.307-2011.

Завершите заполнение основной надписи и сохраните документ.

25

Рисунок 25 – Построение основных видов на чертеже

Рисунок 26 – Рабочий чертеж детали «Корпус»

4.5 Создание сборочного чертежа изделия

Известно, что сборочный чертеж должен содержать [3, 4]:

- изображение сборочной единицы (минимально необходимое, но достаточное

количество изображений: видов, разрезов и сечений и др.), дающее представление о

расположении и взаимной связи составных частей изделия, а также обеспечивающее

возможность осуществления сборки и контроля сборочной единицы;

26

- размеры, которые должны быть выполнены или проконтролированы по данному

сборочному чертежу. На поверхностях, обработанных по данному чертежу, как правило,

выполняют простановку знаков шероховатости;

- номера позиций составных частей изделия должны соответствовать номерам позиций

деталей (в том числе и стандартных) в спецификации; номера позиций должны быть

проставлены либо «в строчку», либо «в столбик» (Рисунок 1);

- габаритные, установочные и присоединительные размеры изделия (в качестве

справочных). Установочные и присоединительные размеры должны приводиться с

предельными отклонениями.

Создайте документ в соответствии с рекомендациями, представленными выше.

По выполненной модели сборки изделия создайте необходимые виды, разрезы и другие

изображения, которыми должна быть представлена сборочная единица на чертеже. Выполните

простановку необходимых размеров (габаритных, присоединительных и установочных).

Далее выполните простановку позиций деталей, входящих в сборочную единицу. Для

чего на Компактной панели активизируйте инструментальную панель Обозначения . С

помощью команды Обозначение позиций проставьте позиции на сборочном чертеже

(Рисунок 1).

4.6 Создание спецификации

Спецификация – текстовый документ, определяющий состав специфицированного

изделия и разработанной на него конструкторской документации. Она предназначена для

комплектования конструкторской документации, подготовки производства и изготовления

изделий.

Спецификация составляется на отдельных листах формата А4 в соответствии с ГОСТ

2.106 – 96. ЕСКД. Текстовые документы. Допускается совмещение спецификации со

сборочным чертежом при условии их размещения на листе формата А4. Кроме того, для

изделий вспомогательного производства, а также разового использования допускается

совмещение спецификации со сборочным чертежом на листах любого формата по

согласованию с заказчиком. Спецификация, в общем случае, состоит из разделов, располагаемых в такой

последовательности: документация; комплексы; сборочные единицы; детали; стандартные

изделия; прочие изделия; материалы; комплекты [4].

Наличие тех или иных разделов определяется составом специфицированного изделия.

Наименование каждого раздела записывается в виде заголовка с прописной буквы в графе

«Наименование» и подчеркивается сплошной тонкой линией. Каждый раздел спецификации

отделяется от предыдущего и последующего разделов, как минимум, одной свободной строкой.

Для создания спецификации с помощью команды Создать Спецификацию на

Стандартной панели (или командой Создать, выбранной из вкладки Файл Главного меню)

создайте документ типа Спецификация.

Затем с помощью команды Управление сборкой на Компактной панели укажите

документ (Модель сборочной единицы или Сборочный чертеж), из которых в спецификацию

перейдет информация о составе сборочной единицы (Рисунок 27 а, б). Таким образом, будут

сформированы разделы Детали и Стандартные изделия. Чтобы завершить составление

спецификации необходимо добавить раздел Документация с помощью команды (Рисунок

28 а), а затем на Панели свойств войти во вкладку Документы и выбрать ранее созданный

сборочный чертеж, из которого необходимая информация будет перенесена в раздел

Документация (Рисунок 28 б). После чего войдите в режим Разметки страницы и

заполните окончательно основную надпись (Рисунок 28 б).

27

а б

Рисунок 27 – Создание спецификации

а б

Рисунок 28 – Создание раздела Документация и основной надписи

4.7 Примеры создания моделей и рабочих чертежей некоторых деталей

4.7.1 Особенности создания модели и рабочего чертежа многоступенчатого вала

В составе многих сборочных единицах, предлагаемых в качестве курсового задания,

присутствуют многоступенчатые валы или детали поверхностей вращения им подобные.

Поэтому ниже приводится пример создания многоступенчатого вала с разработкой рабочего

чертежа по выполненной модели.

Валом называют деталь (как правило, гладкой или ступенчатой цилиндрической

формы), предназначенную для поддержания установленных на ней шкивов, зубчатых колес,

звездочек, катков и т. д., и для передачи вращающего момента.

Для создания модели вала (Рисунок 29) необходимо создать уже известными приемами

документ Деталь, задать в Свойствах модели Обозначение + Наименование, после чего

сохранить документ с именем, соответствующим Обозначению и Наименованию детали.

Выбрав рекомендуемую ориентацию модели (Изометрия XYZ), приступить к созданию эскиза

детали.

Поскольку многоступенчатый вал имеет форму, образованную поверхностью

вращения, то не имеет значения какую из системных плоскостей выбрать для создания эскиза.

Однако лучше создавать эскиз в вертикальных системных плоскостях.

Модель следует расположить таким образом, чтобы начало координат лежало в одной

из двух торцевых плоскостях вала. Для выполнения эскиза рекомендуем использовать команду

Непрерывный ввод объектов типом линии Основная, ось симметрии – типом линии

28

Осевая или с помощью команды Осевая по двум точкам , которая находится на

инструментальной панели Обозначения .

а б

Рисунок 29 – Создание многоступенчатого вала

Модель вала следует завершить созданием в ней элементов, указанных на чертеже, к

примеру: шпоночный паз, канавка для выхода шлифовального круга, проточка для выхода

резьбы, «лыска», отверстия, в том числе резьбовые.

Шпоночный паз может быть создан с использованием библиотечного или авторского

эскиза, выполненного в плоскости, касательной к цилиндрической поверхности ступени вала

(Рисунок 30 а, б). Выделив касательную плоскость в Окне модели или в Дереве модели, зайти

с помощью правой кнопки мыши в Контекстное меню и выбрать Эскиз из библиотеки.

Войти в папку Пазы и бобышки (Рисунок 30 в) и выбрать необходимый тип шпоночного паза,

после чего на Панели свойств ввести значения координат, определяющих положение эскиза

шпоночного паза в касательной плоскости. В эскизе скорректировать размеры: ширина

шпоночного паза, расстояние в осях (Рисунок 30 г). Выйти из эскиза и создать модель паза

операцией Вырезать выдавливанием .

Создание шпоночного паза можно выполнить также с использованием Библиотеки

Стандартных Изделий (Библиотека Стандартных Изделий→ Конструктивные элементы

→Шпоночные пазы), если в ней есть заданный на чертеже типоразмер шпоночного паза.

а б

Рисунок 30 – Создание конструктивных элементов вала

29

в

г

д

е

Рисунок 30 – Создание конструктивных элементов вала (Продолжение)

30

Конструктивные элементы: проточки для выхода резьбы (Рисунок 30 д), канавки для

выхода шлифовального круга (Рисунок 30 е), отверстия (центровые, резьбовые и др.), а также

другие элементы выполняются с использованием Библиотеки Стандартных Изделий:

Библиотека Стандартных Изделий→ Конструктивные элементы →Канавки или

Проточки для выхода резьбы или Отверстия.

Для разработки рабочего чертежа детали необходимо создать документ Чертеж и

выполнить выше описанные действия по сохранению документа. На чертеже необходимо в качестве главного изображения выбрать вид спереди.

Выполнить дополнительные изображения, поясняющие геометрию детали и ее

элементов: сечения (вынесенные или наложенные), местные виды и разрезы, выносные

элементы и пр. Проставить размеры и привести, если это необходимо, в технических

требованиях дополнительную информацию по изготовлению вала (Рисунок 31).

Рисунок 31 – Чертеж многоступенчатого вала

4.7.2 Особенности создания модели и рабочего чертежа зубчатого колеса

Для получения базовых знаний о правилах изображения зубчатого колеса в

соответствии с ГОСТ 2.402-68 "Условные изображения зубчатых колес, реек, червяков и

звездочек цепных передач" и ГОСТ 2.403-75 "Правила выполнения чертежей цилиндрических

зубчатых колес" вариантами курсовой работы предусмотрены сборочные единицы, в состав

которых входят детали типа зубчатого колеса.

Выполнение этого задания в рамках курсовой работы позволит ознакомиться с

особенностями расчета основных параметров прямозубого цилиндрического зубчатого

колеса и изучить упрощенное построение зуба зубчатого колеса.

31

Рассмотрим создание модели зубчатого колеса с разработкой чертежа по указанным в

задании параметрам.

Порядок выполнения чертежа зубчатого колеса следующий:

создать заготовку зубчатого колеса (ступица, диск, обод);

построить упрощенное изображение зуба;

создать модель зуба и выполнить с помощью кругового массива все остальные зубья;

вырезать облегчающие отверстия в диске зубчатого колеса;

построить чертеж по модели;

нанести размеры на чертеже, согласно правилам нанесения размеров (ГОСТ 2.307-

68);

заполнить таблицу и основную надпись.

Рассмотрим создание модели и рабочего чертежа зубчатого колеса на примере,

показанном на Рисунке 32. Исходные данные для построения зубчатого колеса следующие:

модуль m=1.25; число зубьев Z=162; делительный диаметр d = 204.5 мм; диаметр вершин

зубьев da = 207 мм; диаметр окружности впадин df = 201,38 мм; ширина зуба – St=0.5mст.

По справочной литературе и практическим рекомендациям [5, 6, 7] необходимо

ознакомиться с описанием упрощенного построения зуба зубчатого колеса (Рисунок 32).

Рисунок 32 – Схема упрощенного построения зуба

Прежде необходимо создать заготовку зубчатого колеса, для чего следует:

1. Выбрать фронтальную плоскость для построения эскиза и войти в режим создания

эскиза, нажав кнопку Эскиз .

2. Построить эскиз согласно Рисунку 33:

32

Рисунок 33 – Эскиз заготовки колеса

3. Выйти из режима создания эскиза, отжав кнопку .

4. Для создания тела вращения, выбрать команду Операция вращения и создать

объект (Рисунок 34).

Рисунок 34 – Модель заготовки зубчатого колеса

5. Для создания упрощенного эскиза и модели зуба необходимо выбрать торцевую

плоскость и построить на ней эскиз согласно схеме упрощенного построения зуба, приведенной

выше (Рисунок 32).

33

Рисунок 35 –Построение эскиза зуба

6. Выйти из эскиза и с помощью команды Операция выдавливания создать

модель зуба, установив величину выдавливания, равную ширине зубчатого венца (Рисунок 36

а, б).

а

б

Рисунок 36 – Модель зуба

7. В Дереве модели выделить зуб и выбрать команду построения Массив по

концентрической сетке .

8. На панели свойств щелкнуть левой кнопкой мыши по кнопке Ось и указать, также

щелчком мыши, цилиндрическую поверхность зубчатого венца или ступицы, в результате

программа выберет ось массива, совпадающей с осью тела вращения. Задать количество

элементов массива (в нашем примере – 44) и создать объект (Рисунок 37).

34

Рисунок 37 – Построение кругового массива зуба

9. Вырезать четыре балансировочных отверстия и шпоночный паз, если таковые

имеются, используя команду Вырезать выдавливанием (Рисунки 38, 39).

Рисунок 38 – Эскиз облегчающих отверстий и

шпоночного паза Рисунок 39 – Модель зубчатого колеса

10. Разработать чертеж зубчатого колеса (Рисунок 40).

35

Рисунок 40 – Чертеж зубчатого колеса

4.7.3 Требования к рабочему чертежу пружины

Пружины применяются для создания определённых усилий в заданном направлении. По

виду нагружения пружины подразделяются на пружины сжатия, растяжений, кручения и

изгиба; по форме – на винтовые цилиндрические и конические, спиральные, листовые,

тарельчатые и др.

Для выполнения модели пружины по заданным в чертеже общего вида параметрам

следует использовать рекомендации, изложенные в методических указаниях, разработанных

преподавателями кафедры [8, 9]. Затем по модели пружины необходимо выполнить ее чертеж.

4.7.4 Создание параметрической модели вала

Создайте параметрическую модель детали, указанной в задании на выполнение

курсовой работы.

Приведем пример выполнения параметрической модели вала, в которой должна

выполняться следующая зависимость между размерами:

36

1. Создайте эскиз вала в

одной из вертикальных

плоскостей,

воспользовавшись

командой Непрерывный

ввод объектов.

2. После чего

необходимо выполнить

простановку размеров,

начиная с размеров тех

геометрических

объектов, которые

будут являться

переменными: L, D3 и

т.д. При этом, в строку

Переменная введите её

обозначение, например,

«L», а в строку

Выражение – её

текущее значение.

В строку Комментарий

можно ввести

дополнительные

сведения, например,

«Длина вала».

3. Затем выполните

простановку размеров

тех геометрических

объектов, которые

зависят от значений L,

D3. К таким размерам

относятся: L1, L2, D2,

D. При этом, в строку

Переменная введите её

обозначение, например,

«L1», а в строку

Выражение –

выражение, посредством которого

это значение будет

найдено некоторым

вычислением,

например: 1,5*(D3).

37

4. Использование

переменных в модели

позволяет изменять

параметры её

элементов, не прибегая

к их прямому

редактированию.

Выражения дают

возможность

устанавливать

зависимости между

параметрами элементов

детали. Попробуйте

изменить исходные

значения переменных L,

D3, d др. Вы увидите,

как меняются элементы

вала и их

расположение,

зависящие от этих

переменных.

5. Все параметры,

переменные и

выражения

отображаются в Окне

работы с переменными.

Включение и

отключение окна с

переменными

производится в

следующей

последовательности:

Вид-Панели

инструментов-

Переменные или

кнопкой Переменные

на панели

Стандартная: .

38

6. Создать в

касательной плоскости

эскиз шпоночного паза.

При этом, к примеру,

для того чтобы

шпоночный паз всегда

был размещен

посередине ступени,

следует задать параметр

привязки паза «РР»

равным L1+(L2)/3, а

межцентровое

расстояние в эскизе

шпоночного паза

должно быть равным

(L2)/3.

38

5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дайте определения чертежу общего вида и сборочному чертежу.

2. В чем отличие сборочного чертежа и чертежа общего вида? Каковы правила

заполнения основной надписи обоих видов чертежей?

3. Что понимается под деталированием сборочного чертежа?

4. На все ли детали в изделии выполняют чертежи?

5. Какие упрощения допускаются на сборочных чертежах?

6. Какие элементы деталей на сборочном чертеже могут быть не показаны, показаны

упрощенно или условно? Как следует изображать эти элементы на рабочем чертеже детали?

7. Требования ГОСТ к выполнению рабочих чертежей деталей: форматы, линии,

шрифты, масштабы, правила нанесения размеров; правила оформления простых и сложных

разрезов, сечений, местных разрезов, местных и дополнительных видов;

8. На чем основан выбор:

- положения детали на рабочем чертеже;

- числа изображений;

- главного вида изображения детали;

- необходимых разрезов, сечений, выносных элементов;

- масштаба изображений;

- формата и компоновки чертежа?

9. В каких случаях, и какие детали, а также их элементы показывают на разрезах

нерассеченными?

10. Какие условности и упрощения применяют на сборочном чертеже?

11. Какие размеры проставляют на сборочном чертеже?

12. Как изображают крепежные соединения на сборочном чертеже?

13. Как обозначают номера позиций на чертеже?

14. В каких случаях допускается указывать несколько номеров позиций от одной линии-

выноски?

15. Какой размер шрифта выбирают для обозначения номеров позиций?

16. Каковы правила размещения линий-выносок?

17. Каковы правила нанесения штриховки на сборочных чертежах?

18. Каковы правила изображения винтовых пружин на сборочном чертеже?

19. Как называется текстовый документ, определяющий состав сборочной единицы?

20. В какой последовательности располагаются разделы спецификации?

21. Что записывается в графу «Обозначение»?

22. В каких случаях допускается не выпускать чертеж детали?

23. Каким образом в спецификации могут учитываться детали, на которые не выпущены

чертежи?

24. В каком порядке располагаются стандартные изделия в соответствующем разделе

спецификации?

25. Как можно записать изделия с разными параметрами, но выполненные по одному

стандарту?

26. Каковы правила записи технических требований?

27. Как нумеруются пункты технических требований? Когда нумеровать не нужно?

28. Какие упрощения допускаются на чертеже детали?

29. Как можно изображать повторяющиеся элементы детали?

30. Какие упрощения допускаются при вычерчивании симметричных фигур?

31. Какие условности и упрощения допускаются при изображении проекций линий

пересечения поверхностей? 32. Какие используют упрощения в изображениях конусности и уклонов? 33. Как условно выделяют на чертежах плоские поверхности предмета?

34. Как условно сокращают на чертежах изображение предметов большой длины?

39

35. Какие элементы предмета допускается изображать частично?

36. Какие установлены правила нанесения на чертеж графических обозначений

материалов?

37. Когда необходимо пояснять надписями виды (разрезы, сечения и т. п.) на чертеже?

Какой размер шрифта для этого используют?

38. В каких случаях, при каких условиях и для каких разрезов положение секущей

плоскости на чертежах не отмечают и разрез надписью не сопровождают?

39. Какими соображениями руководствуются при простановке размеров на чертеже

детали?

40. Что такое база? Какие базы различают?

41. Какие установлены способы нанесения размеров от баз?

42. Чем отличаются координатный, цепной и смешанный способы?

43. Порядок работы при создании деталей и сборок в КОМПАС-3D.

44. Инструментальные панели и Дерево модели.

45. Система координат и плоскости проекций.

46. Управление изображением: масштаб, сдвиг, поворот.

47. Ориентация модели.

48. Управление видимостью элементов, цветом и свойствами поверхности объектов.

49. Требования к эскизам всех формообразующих операций.

50. Создание основания детали операциями выдавливания, вращения, кинематической

операцией и операцией по сечениям.

51. Дополнительные конструктивные элементы: скругление (в том числе с переменным

радиусом) и фаска, круглое отверстие, ребро жесткости, тонкостенная оболочка, уклон, линия

разъема.

52. Условное обозначение резьбы.

53. Массивы по сетке, по концентрической сетке, вдоль кривой, зеркальная копия.

54. Построение сборки.

55. Редактирование модели.

56. Вспомогательные плоскости всех типов.

57. Добавление компонента из файла, создание компонента на месте.

58. Добавление стандартного изделия и вставка одинаковых компонентов.

59. Задание положения компонента в сборке: сдвиг, поворот, фиксация, перестроение

сборки.

60. Все существующие в системе виды сопряжений компонентов сборки.

61. Массивы компонентов сборки: по образцу, по сетке, по концентрической сетке,

вдоль кривой.

62. Редактирование эскиза, смена плоскости эскиза.

63. Редактирование параметров элемента.

64. Редактирование компонентов сборки в окне и на месте.

65. Общие сведения об ассоциативных видах, дерево построения чертежа, настройка

параметров.

66. Стандартные виды, произвольный и проекционный виды.

67. Вид по стрелке, местный вид, местный разрез, выносной элемент, разрез/сечение,

вид с разрывом.

68. Приемы работы с ассоциативными видами, включая заполнение основной надписи.

69. Работа с объектами спецификации в деталях и сборках, внутренние и внешние

объекты спецификации.

70. Связь спецификации с чертежами и моделями, синхронизация данных.

71. Создание спецификации, связанной с моделью-сборкой и получение полного

комплекта ассоциативных документов.

72. Библиотека Стандартных изделий.

73. Библиотека Материалов и сортаментов.

40

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Полное собрание ГОСТов

2.301–2.321. – М.: Издательство стандартов, 2011. – 160 с.

2. Игнатьев, С.А., Голдобина, Л.А., Мураев, Ю.Д. Начертательная геометрия.

Инженерная и компьютерная графика. Часть 3: Компьютерная графика: Учеб. пособие /

С.А. Игнатьев, Л.А. Голдобина, Ю.Д. Мураев. – СПб. : РИЦ Горного ун-та, 2014. – 81 с.

3. ГОСТ 2.109-73. Основные требования к чертежам. – М.: Госстандарт, 2001. – 24 с.

4. Игнатьев, С.А., Голдобина, Л.А., Мураев, Ю.Д. Начертательная геометрия.

Инженерная и компьютерная графика. Часть 2: Инженерная графика: Учеб. пособие /

С.А. Игнатьев, Л.А. Голдобина, Ю.Д. Мураев. – СПб. : РИЦ Горного ун-та, 2014. – 147 с.

5. Бочков, А.Л. Трехмерное моделирование в системе КОМПАС-3D (Практическое

руководство) : Учебно-методическое пособие. – СПб.: СПбГУ ИТМО, 2007. – 84 с.

6. ЕСКД. ГОСТ 2.402 -68. Условные изображения зубчатых колес, реек, червяков и

звездочек цепных передач. – М.: Госстандарт, 1998. - 8 с.

7. ЕСКД. ГОСТ 2.403-75 . Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых

колес. – М.: Госстандарт, 1998. - 24 с.

8. ЕСКД. ГОСТ 2.401-68. Правила выполнения чертежей пружин. – М.: Изд-во

стандартов, 1998. – 25 с.

9. Талалай, П.Г., Левашов, Д.С., Янкилевич, С.В., Муратбакеев, Э.Х. Основы

компьютерной графики. Моделирование пружины сжатия в КОМПАС-3 : Методические

указания к расчетно-графическому заданию / П.Г. Талалай, Д.С. Левашов, С.В. Янкилевич, Э.Х.

Муратбакеев. – СПб. : Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический

университет), 2010. – 33 с.

41

ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное)

Таблица А.1 – Основные размеры метрической резьбы, мм

Шаг

резьбы

Р

Диаметр резьбы Высота

про-

филя

Н1

Шаг

резьбы

Р


про-

филя

Н1

Наруж-

ный

d=D

Сред-

ний

d2=D2

Вну-

тренний

d1=D1

Наруж-

ный

d=D

Сред-

ний

d2=D2

Вну-

тренний

d1=D1

С крупным шагом С мелким шагом

0,40 2,0 1,74 1,567 0,216 2,5 2,273 2,121

0,45 2,5 2,208 2,013 0,243 0,35 3 2,773 2,621 0,189

0,50 3 2,675 2,459 0,270 (3,5) 3,273 3,121

0,60 (3,5) 3,110 2,850 0,325

0,70 4 3,546 3,242 0,379 4 3,675 3,459

0,75 (4,5) 4,013 3,688 0,406 (4,5) 4,175 3,959

0,80 5 4,480 4,134 0,433 5 4,675 4,459

1 6 5,350 4,918 0,541 6 5,675 5,459

1,25 8 7,188 6,647 0,676 8 7,675 7,459

1,5 10 9,026 8,376 0,812 10 9,675 9,459

1,75 12 10,863 10,106 0,947 0,5 12 11,675 11,459 0,270

2 (14) 12,701 11,835 1,082 (14) 13,675 13,459

2 16 14,701 13,835 1,082 16 15,675 15,459

2,5 (18) 16,376 15,294 1,353 (18) 17,675 17,459

2,5 20 18,376 17,294 1,353 20 19,675 19,459

2,5 (22) 20,376 19,294 1,353 (22) 21,675 21,459

3 24 22,051 20,752 1,624

3 (27) 25,051 23,752 1,624 6 5,513 5,183

3,5 30 27,727 26,211 1,894 8 7,513 7,183

3,5 (33) 30,727 29,211 1,894 10 9,513 9,188

4 36 33.402 31,670 2,165 12 11,513 11,188

4 (39) 36,402 34,670 2,165 (14) 13,513 13,188

4,5 42 39,077 37,129 2,435 16 15,513 15,188

4,5 (45) 42,077 40,129 2,435 0,75 (18) 17,513 17,188 0,406

5 48 44,752 42,587 2,706 20 19,513 19,188

5 (52) 48,752 46,587 2,706 (22) 21,513 21,188

5,5 56 52,428 50,046 2,977 24 23,513 23,188

5,5 (60) 56,428 54,046 2,977 (27) 26,513 26,188

6 64 60,103 57,505 3,247 30 29,513 29,188

6 (66) 64,103 61,505 3,247 (33) 32,513 32,188

С мелким шагом С мелким шагом

8 7,350 6,918 (45) 44,026 43,376

10 9,350 8,918 48 47,026 46,376

42

Продолжение таблицы А.1

Шаг

резьбы

Р


про-

филя

Н1

Шаг

резьбы

Р


про-

филя

Н1

Наруж-

ный

d=D

Сред-

ний

d2=D2

Вну-

тренний

d1=D1

Наруж-

ный

d=D

Сред-

ний

d2=D2

Вну-

тренний

d1=D1


12 11,350 10,918 (52) 51,026 50,376

(14) 13,350 12,918 1.5 56 55,026 54,376 0,812

16 15,350 14,918 (60) 59,026 58,376

(18) 17,350 16,918 64 63,026 62,376

1,0 20 19,350 18,918 0,541 (68) 67,026 66,376

(22) 21,350 20,918 72 71,026 70,376

24 23,350 22,918 (76) 75,026 74,376

(27) 26,350 25,918 80 79,026 78,376

30 29,350 28,918 (85) 84,026 83,376

(33) 32,350 31,918 90 89,026 88,376

36 35,350 34,918 (95) 94,026 93,376

(39) 38,350 37,918 100 99,026 98,376

42 41,350 40,918 (105) 104,03 103,38

(45) 44,350 43,918 110 109,03 108,38

48 47,350 46,918 (115) 114,03 113,38

(52) 51,350 50,918 (120) 119,03 118,38

56 55,350 54,918 125 124,03 123,38

(60) 59,350 58,918 (130) 129,03 128,38

64 63,350 62,918 140 139,031 138,38

(68) 67,350 66,918 (150) 149,03 148,38

72 71,350 70918

(76) 75,350 74,918 (18) 16,701 15,835

80 79,350 78,918 20 18,701 17,835

(22) 20,701 19,835

10 9,188 8,647 24 22,701 21,835

1,25 12 11,188 10,647 (27) 25,701 24,835

(14) 13,188 12,647 30 28,701 27,835

2,0 (33) 31,701 30,835 1,082

12 11,026 10,376 36 34,701 33,835

(14) 13,026 12,376 (39) 37,701 36,835

16 15,026 14,376 42 40,701 39,835

1,5 (18) 17,026 16,376 0,812 (45) 43,701 42,835

20 19,026 18,376 48 46,701 45,835

(22) 21,026 20,376 (52) 50,701 49,835

24 23,026 22,376 56 54,701 53,835

43

Продолжение таблицы А.1 Шаг

резьбы

Р


про-

филя

Н1

Шаг

резьбы

Р


про-

филя

Н1

Наруж-

ный

d=D

Сред-

ний

d2=D2

Вну-

тренний

d1=D1

Наруж-

ный

d=D

Сред-

ний

d2=D2

Вну-

тренний

d1=D1


27 26,026 25,376 (60) 58,701 57,835

30 29,026 28,376 64 62,701 61,835

(33) 32,026 31,376 (68) 66,701 65,835

36 35,026 34,376 72 70,701 69,835

(39) 38,026 37,376 (76) 74,701 73,835

42 41,026 40,376

80 78,701 77,835 (120) 118,05 116,75

(85) 83,701 82,835 125 123,05 121,75

90 88,701 87,835 (130) 128,05 126,75

(95) 93,701 92,835 140 138,05 136,75

100 98,701 97,835 3,0 (150) 148,05 146,75 1,624

(105) 103,70 102,84 160 158,05 156,75

110 108,70 107,84 (170) 168,05 166,75

(115) 113,70 112,84 180 178,05 176,75

2,0 (120) 118,70 117,84 1,082 (190) 188,05 186,75

(130) 128,70 127,84

140 138,70 137,84

(150) 148,70 147,84 (42) 39,402 37,670

160 158,70 157,84 (45) 42,402 40,670

(170) 168,70 167,84 (48) 45,402 43,670

180 178,70 177,84 (52) 49,402 47,670

(190) 188,70 187,74 (56) 53,402 51,670

200 198,70 197,84 64 61,402 59,670

72 69,402 67,670

(30) 28,051 26,752 (76) 73,402 71,670

(33) 31,051 29,752 80 77,402 75,670

36 34,051 32,752 (85) 82,402 80,670

(39) 37,051 35,752 90 87,402 85,670

42 40,051 38,752 (95) 92,402 90,670

(45) 43,051 41,752 100 97,402 95,670

3,0 48 46,051 44,752 1,624 (105) 102,40 100,67

(52) 50,051 48,752 110 107,40 105,67

56 54,051 52,752 4,0 (115) 112,40 110,67

(60) 58,051 56,752 (120) 117,40 115,67

64 62,051 60,752 125 122,40 120,67

44

Продолжение таблицы А.1 Шаг

резьбы

Р


про-

филя

Н1

Шаг

резьбы

Р


про-

филя

Н1

Наруж-

ный

d=D

Сред-

ний

d2=D2

Вну-

тренний

d1=D1

Наруж-

ный

d=D

Сред-

ний

d2=D2

Вну-

тренний

d1=D1


(68) 66,051 64,752 (130) 127,40 125,67

72 70,051 68,752 140 137,40 135,67

(76) 74,051 72,752 (150) 147,40 145,67

80 78,051 76,752 160 157,40 155,67

(85) 83,051 81,752 (170) 167,40 165,67

90 88,051 86,752 180 177,40 175,67

(95) 93,051 91,752 (190) 187,40 185,67

100 98,051 96,752 200 197,40 195,67

(105) 103,05 101,75

110 108,05 106,75

(115) 113,05 111,75

45

Таблица А.2 – Нормальные линейные размеры, мм

ГОСТ

6638-69 устанавливает четыре основных ряда нормальных чисел(Ra5, Ra10, Ra20, Ra40), предназначенных для

выбора конструктивных линейных размеров (диаметров, длин, высот и др.) в машиностроении в пределах от 0,001

до 20000мм. В таблице приведено извлечение из стандарта в интервале от 1 до 20000 мм.

Обозначение ряда (Ra5, Ra10 и пр.) указывает, сколько различных чисел содержит каждый десятичный интервал

данного ряда (т. е. интервал от 1 до 10, от 10 до 100 и т. д.). Например, в ряду Ra5 каждый десятичный интервал

содержит пять чисел, а в ряду Ra10 – десять чисел.

46

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ 3

1 ЦЕЛЬ………………………………………………………………………………………. 3

2 СОДЕРЖАНИЕ…………………………………………………………………………… 3

3 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ…………………………………………… 3

4 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ…………………………………………. 4

4.1 Рекомендации и порядок выполнения работы……………………………….. 4

4.1.1 Устройство и работа лубрикатора ………………………………………….. 5

4.2 Создание модели детали (на примере корпусной детали)…………………… 8

4.3 Создание модели сборки………………………………………………………. 14

4.3.1 Добавление компонентов сборки из файлов……………………………….. 15

4.3.2 Добавление стандартных изделий из Библиотеки Стандартных Изделий.. 16

4.4 Создание рабочего чертежа детали (на примере корпусной)……………….. 19

4.4.1 Классификация и методы простановки размеров………………………….. 20

4.4.2 Особенности выполнения чертежей деталей, имеющих форму

поверхности вращения……………………………………………………….

22

4.4.3 Правила выполнения чертежей плоских деталей………………………….. 23

4.4.4 Последовательность выполнения чертежа детали по созданной

модели………………………………………………………………………..

23

4.5 Разработка сборочного чертежа изделия……………………………………. 25

4.6 Создание спецификации……………………………………………………….. 26

4.7 Примеры создания моделей и рабочих чертежей некоторых деталей …….. 27

4.7.1 Особенности создания модели и рабочего чертежа многоступенчатого

вала…………………………………………………………………………….

27

4.7.2 Особенности создания модели и рабочего чертежа зубчатого колеса……. 30

4.7.3 Требования к рабочему чертежу пружины………. ……………………….. 35

4.7.4 Создание параметрической модели вала………………………………………….. 35

5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ…………………………………………………………… 38

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК….………………………………………………… 40

ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное) …………………………………………………………. 41

СОДЕРЖАНИЕ …………………………………………………………………… 46

Рис. 66 Форма спецификации

СОЗДАНИЕ МОДЕЛЕЙ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ...

Documents