Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кубанский государственный технологический университет

Кафедра Машиностроения и автомобильного транспорта

Пакеты прикладных программ машиностроительного назначения

Методические указания

к практическим занятиям для студентов направления 15.04.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств

Краснодар

2015

Составитель: проф. В.В. Иосифов

УДК 621.91.002(075)

Пакеты прикладных программ машиностроительного назначения: методические указания к практическим занятиям для студентов всех форм обучения направления 15.04.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств/ Сост.: В.В. Иосифов; Кубан. гос. технол. ун-т; каф. Машиностроения и автомобильного транспорта. - Краснодар, 2015. - 138 с.

Рецензент: д-р техн. наук, проф. А.Г. Соколов

СОДЕРЖАНИЕ
Практическое занятие №1. КОМПАС-3D. Построение твердотельной модели детали	4
Практическое занятие №2. Проектирование технологических процессов в САПР ТП «ВЕРТИКАЛЬ»	17
Практическое занятие №3. САПР ADEM. Построение объемной модели в ADEM CAD	55
Практическое занятие №4. Подготовка управляющих программ в среде CAD/CAM/CAPP ADEM(токарная обработка)	77
Практическое занятие №5. Проектирование технологических процессовв среде «T-FLEX Технология»	89
Практическое занятие №6. Автоматизированная разработка управляющих программ для станков с ЧПУ с использованием САПР T-FLEX	127

Практическое занятие №1 компас-3d. Построение твердотельной модели детали

Цель занятия:

• изучение интерфейса Кмпас-3D в режиме трехмерного моделирования;

• изучение общих принципов моделирования;

• изучение операция создания тел в Компас-3D;

• изучение операция создания тел в Компас-3D;

• изучение операция создания вспомогательных объектов в Компас-3D;

• построение трехмерных моделей.

1 Основные положения

В Строке Меню выбрать Справка – Азбуки – Азбука Компас-3D:

Общие сведения:

- Основные элементы интерфейса: перечислить элементы, дать краткое описание;

- Общие принципы моделирования: перечислить технологии и методики построения трехмерной модели;

Основные термины модели: дать определения;

- Определение свойств детали: дать краткое описание;

- Создание основания детали. Привязки: дать краткое описание, описать требования к эскизам.

- Редактирование эскизов и операций: дать краткое описание.

В Строке Меню выбрать Справка – Содержание – пункты:

2 Трехмерное моделирование.

2.1.1.1 Модель в Компас-3D: дать определение типов моделей, перечислить объекты трехмерной модели.

2.2. Эскизы: дать определение эскиза.

2.3.2. Операции «Выдавливание» и «Вырезать выдавливанием»: дать краткое описание.

2.3.3. Операции «Вращение» и «Вырезать вращением»: дать краткое описание.

2.3.8. Операции редактирования тел: перечислить.

2.3.8.4. Ребро жесткости.

2.3.8.4.2. Формирование ребра жесткости: дать краткое описание.

2.3.8.6.2. Сечение по эскизу.

2.3.9. Круглое отверстие: перечислить типы отверстий.

2.7. Массивы.

2.7.1.1. Информация о массивах.

2.7.3. Массив по сетке: дать краткое описание.

2.7.3.2. Порядок построения массива по сетке: дать краткое описание.

2.7.4. Массив по концентрической сетке.

2.7.4.2. Порядок построения массива по концентрической сетке: дать краткое описание.

2.7.8. Зеркальный массив.

2.7.8.2. Порядок построения зеркальной копии тела или поверхности: дать краткое описание.

2.8. Вспомогательные объекты.

2.8.1. Вспомогательные оси: перечислить команды построения вспомогательных осей.

2.8.2. Вспомогательные плоскости: перечислить команды построения.

2 Выполнение работы

Построение трехмерной модели детали Корпус

Создать файл типа Деталь. Выбрать начальную ориентацию модели XYZ (устанавливается по умолчанию). Задать свойства детали: щелкнуть на свободном поле ПКМ и в контекстном меню выбирать пункт Свойства модели: - в поле Обозначение ввести шифр чертежа, - в поле Наименование – название детали «Корпус». На вкладке Параметры МЦХ указать в поле Обозначение  материал детали из списка – Сталь 10 ГОСТ 1050-88 – Ок.

Элементы управления:

 Выбрать из списка (выбирает материал из справочного файла плотностей, который используется системой КОМПАС-3D по умолчанию, на экране появляется диалог выбора плотности материала);

 Выбрать материал из справочника (запускается процесс выбора материала из Справочника Материалы и Сортаменты);

 Удалить (удаляет обозначение материала, отображающееся в ячейке);

 Выбрать из справочника (работает только если выбран способ Расчет по плотности. Значение плотности материала было взято из справочного файла плотностей или Справочника Материалы и Сортаменты);

 Ручной ввод (работает только если выбран способ Расчет по плотности. Задать значение плотности вручную, поле Плотность становится доступно для ввода числового значения).

Нажать кнопку Создать объект .

Сохранить файл.

Построение твердотельной модели детали начнем с построения основания, к которому затем последовательно будем приклеивать или вырезать из него различные элементы.

В окне Дерево модели выбрать плоскость проекций ZX, на которой будет вычерчен эскиз основания детали, ориентация сверху.

Примечание.Эскиз представляет собой сечение объемного элемента. Реже эскиз является траекторией перемещения другого эскиза – сечения. Основные требования, предъявляемые к эскизу:

- контуры в эскизе не пересекаются и не имеют общих точек; 

- контур в эскизе изображается стилем линии «Основная».

Нажать кнопку Эскиз . Создать эскиз основания корпуса в соответствии с размерами, указанными на чертеже.

Выбрать в Строке меню Операцию Выдавливание. На Панели свойств задать Расстояние 20 мм, направление Прямое. Нажать кнопку Создать объект .

Построение верхнего элемента детали – цилиндра диаметром 40 мм.

Выбрать верхнюю грань основания (плоскость выделиться зеленым цветом). Нажать кнопку Эскиз . Построить окружность диаметром 40 мм в соответствии с чертежом детали. Выбрать Операцию Выдавливание.

На Панели свойств задать Расстояние 30 мм, направление Прямое. Нажать кнопку Создать объект .

Построение отверстия диаметром 16 мм

Выбрать верхнюю плоскость получившегося цилиндра.

Нажать кнопку Эскиз . Построить окружность окружность диаметром 16 мм. В меню Операции выбрать команду Вырезать Выдавливанием. На Панели свойств выбрать режим Через все. Нажать кнопку Создать объект .

Построение отверстия диаметром 24 мм

Выбрать верхнюю плоскость цилиндра.

Нажать кнопку Эскиз . Построить окружность диаметром 24 мм. В меню Операции выбрать команду Вырезать Выдавливанием. На Панели свойств выбрать режим На расстояние, Расстояние = 18 мм. Нажать кнопку Создать объект .

Построение крепежных отверстий диаметром 12 мм

В меню Операции выбрать команду Отверстие – С зенковкой. Появится запрос Укажите поверхность для размещения отверстия – указать ЛКМ верхнюю плоскость основания модели.

На Панели свойств задать Параметры: диаметр отверстия = 12, диаметр зенковки = 15,2, губина Через все, угол конуса зенковки 90.

На Панели свойств задать точное Размещение: указать ЛКМ Опорный объект 1 – ребро основания и Расстояние 1 от 1-го объекта = 10, указать ЛКМ Опорный объект 2 – другое ребро основания и Расстояние 2 от 2-го объекта = 14, Направление построения Прямое.

Нажать кнопку Создать объект .

Копирование крепежного отверстия

В меню Операции выбрать команду Массив – По сетке. Появится запрос Укажите объекты согласно выбранному типу – в окне модели указать ЛКМ построенное крепежное отверстие.

		На Панели свойств выбрать вкладку Параметры. Нажать кнопку Первая ось.
	Появится запрос Укажите прямолинейный объект для задания первой оси сетки – в окне модели указать ЛКМ короткую боковую грань основания. На Панели свойств ввести Количество по первой оси – 2, шаг по первой оси – 32, Обратное направление.

Нажать копку Вторая ось. Появится запрос Укажите прямолинейный объект для задания второй оси сетки – в окне модели указать ЛКМ другую боковую грань основания. Нажать кнопку Создать объект .

Построение ребер жесткости

Для построения ребра жетскости выполним построение вспомогательной плоскости командой Средняя плоскость.

Команда Средняя плоскость позволяет построить биссекторную плоскость двугранного угла.

Двугранный угол — часть пространства, ограниченная двумя полуплоскостями, гра­ницей каждой из которых служит их общая прямая. Эти полуплоскости называются гра­нями двугранного угла, а граница — ребром двугранного угла. Угол между линиями пересечения граней двугранного угла с плоскостью, перпендикулярной ребру двугран­ного угла, называется линейным углом двугранного угла.

Биссекторная плоскость двугранного угла — плоскость, проходящая через биссектри­су линейного угла этого двугранного угла.

Двугранный угол для построения средней плоскости может быть задан:

– гранями — для этого необходимо указать два плоских объекта;

– линейным углом — для этого необходимо указать два прямолинейных объекта;

– гранью и стороной линейного угла — для этого необходимо указать плоский и прямоли­нейный объекты.

	Для вызова команды нажать кнопку Средняя плоскость на панели Вспомогатель­ная геометрия или выбрать ее название из меню Операции.
	Появится запрос Укажите прямолинейное ребро, плоскую грань или конструктивную плоскость – указать последовательно две параллельные грани основания. Нажать кнопку Прервать команду. Выбрать построенную среднюю плоскость.
	Нажать кнопку Эскиз . Построить отрезки 1-2, 2-3 (привязка Ближайшая точка), 3-1 (на Панели свойств задать угол 320 и вести курсор до отрезка 1-2, при появлении привязки Пересечение нажать клавишу Enter). Для построения ребра жесткости нужен только отрезок 3-1, два других можно удалить.
	В меню Операции выбрать команду Ребро жесткости. На Панели свойств выбрать вкладку Толщина, задать Толщину стенки = 10, Тип построения тонкой стенки – Средняя плоскость.

Нажать кнопку Создать объект .

Копирование ребра жесткости при помощи команды Зеркальный массив.

Для выполнения команды необходима плоскость симметрии.

Построить Среднюю плоскость (инструментальная панель Вспомогатель­ная геометрия), проходящую через середину модели перпендикулярно ребру жесткости.

Выбрать команду Зеркальный массив на инструментальной панели Массивы . Появиться запрос Укажите объекты согласно выбранному типу – указать ребро жесткости в окне модели.

На Панели свойств нажать кнопку Плоскость симметрии, указать в окне модели построенную среднюю плоскость. Нажать кнопку Создать объект .

Выполнение разреза

	Выбрать нижнюю плоскость основания. Нажать кнопку Эскиз . Построить линию разреза согласно чертежа детали. Для удобства выполнить построение вспомогательный прямых. Линию разреза построить командой Непрерыный ввод объектов.
	В меню Операции выбрать команду Сечение – По эскизу. Нажать кнопку Создать объект .

Выполнить индивидуальное задание.

Построение трехмерной модели детали Втулка

Рисунок 1 – Чертеж детали

Создать файл типа Деталь.

Создание основания детали

В Дереве модели раскрыть «ветвь» Начало координат и указать Плоскость XY.

Нажать кнопку Эскиз на панели Текущее состояние.

Примечание.

Требования к эскизу элемента вращения:

- ось вращения должна быть изображена в эскизе отрезком со стилем линии «Осевая»;

- ось вращения должна быть одна;

- в эскизе основания детали может быть один или несколько контуров; 

- если контуров несколько, все они должны быть замкнуты; 

- если контуров несколько, один из них должен быть наружным, а другие – вложенными в него;

- ни один из контуров не должен пересекать ось вращения (отрезок со стилем линии «Осевая» или его продолжение).

При помощи команд инструментальной панели Геометрия  вычертить профиль контура. Выбрать в Строке меню Операцию Вращение. На Панели свойств задать Направление Прямое, тип На угол, Уголпрямого направления = 360. Нажать кнопку Создать объект .

Построение отверстия диаметром 8 мм.

Выбрать грань для построения шести окружностей. Нажать кнопку Эскиз . Построить окружность окружность диаметром 8 мм.

В меню Операции выбрать команду Вырезать Выдавливанием. На Панели свойств выбрать режим Через все.Нажать кнопку Создать объект .

Копирование отверстия диаметром 8 мм

Для копирования отверстий необходимо задать ось операции.

В меню Операции выбрать командуОсь Конической поверхности.

Появится запрос Укажите коническую и цилиндрическую поверхность – указать ЛКМ внутреннее отверстие.

В меню Операции выбрать команду Массив – По концентрической сеткесетке. Появится запрос Укажите объекты согласно выбранному типу – в окне модели указать ЛКМ построенное отверстие. На Панели свойств выбрать вкладку Параметры. Нажать кнопку Кольцевое направление сетки, указать Количество по кольцевому направлению = 6, нажать кнопку Ось массива и указать ЛКМ построенную ось конической поверхности. Нажать кнопку Создать объект .

Построение фаски

В меню Операции выбрать командуДополнительные элементы – Фаска.

Появится запрос Укажите ребра или грани. Указать ЛКМ ребро центрального отверстия диаметром 15 мм (см. рисунок 1).

На Панели свойств выбрать вкладку Параметры. Задать Длина первой стороны = 1,5, угол фаски = 45. Нажать кнопку Создать объект .

Построение радиусов скруглений.

В меню Операции выбрать командуДополнительные элементы – Скругление.

Появится запрос Укажите ребра или грани и радиус скругления. Указать ЛКМ ребро с радиусом скругения (см. рисунок 1).

На Панели свойств Радиус = 2. Нажать кнопку Создать объект .

Создание выреза четверти

Создать эскиз для выреза четверти:

Выбрать плоскую грань диаметром 90мм, нажать кнопку Эскиз .

Построить два отрезка произвольной длины (должны выходить за границы контура).

В меню Операции выбрать команду Сечение – По эскизу. Нажать кнопку Создать объект .

Выполнить индивидуальное задание.

3 Контрольные вопросы

1. Какие типы моделей можно создать в Компас-3D?

2. Из каких объектов состоит трехмерная модель в Компас-3D?

3. Дайте определение Эскиза в Компас-3D

4. Дайте определение операции Выдавливание.

5. Что является результатом операций Выдавливание и Вырезать выдавливанием?

6. Дайте определение операции Вращение.

7. Перечислите операции редактирования тел.

8. Какие типы отверстий можно создать командой Отверстие?

9. Назовите команды копирования объектов.

10. Опишите выполнение команды Массив по сетке.

11. Опишите выполнение команду Массив по концентрической сетке.

12. Опишите выполнение команду Зеркальный массив.

13. Опишите выполнение команду Ребро жесткости

14. Опишите выполнение команду Средняя плоскость.