Геоммод_лабы

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра Систем автоматизированного проектирования

отчет

по лабораторным работам

по дисциплине «Геометрическое моделирование»

Тема: Моделирование в Creo

Студенты гр. 3352	________________
	________________
	________________

Преподаватель

________________

Санкт-Петербург

2025

Лабораторная работа № 1

Создание модели простого тела “Блок”

Цель работы:

В системе следует создать твердотельную модель детали, которая представляет собой кубоид с прямоугольным вырезом и отверстием в центре кубоида. Для обеспечения больших возможностей при модификации образа детали целесообразно ее модель формировать посредством трех операций – создания первоначально базового элемента на основе кубоида.

Ход работы:

Первым шагом задаем плоскость эскиза для вытягивания элемента. Далее формируем прямоугольник, задав перед этим оси (рис. 1.1, а). Указываем размеры прямоугольника и получаем вытянутый блок (рис. 1.1, б).

а)	б)

Рисунок 1.1. а - формирование прямоугольника. б - вытягивание прямоугольника в блок.

Для создания продольного паза используем операцию “Вытянуть”, в настройках указываем “Удаление”. Чтобы получить паз вдоль верхней грани блока, делаем привязку между торцовой гранью и верхней поверхностью параллелепипеда. Проводим вертикальную ось через торцевую грань и рисуем симметричный прямоугольник. После нажатия кнопки “Ок” мы получаем продольный паз (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 - формирование продольного паза.

Последним шагом мы формируем отверстие, размещая его в центре блока и корректируя размещение и размеры относительно главный осей (рис. 3, а). Чтобы отверстие было сквозным, выбираем сверление до пересечения со всеми поверхностями (рис. 1.3, б).

а)	б)

Рисунок 1.3. а - размещение отверстия. б - формирование отверстия.

Готовый блок с продольным пазом и сквозным отверстием (рис. 1.4, а-в).

а)	б)	в)

Рисунок 1.4. а-в - Готовая деталь.

Модификации:

Изменим радиус отверстия и высоту детали (рис. 1.5, а,б).

а)	б)

Рисунок 1.5 - Изменение размеров детали.

Выводы:

Таким образом, в ходе выполнения работы мы ознакомились с созданием базового элемента на основе кубоида, формированием продольного выреза и отверстия.

Лабораторная № 2

Формирование модели детали “Опора” с применением характерных операций, используемых при создании большинства моделей

Цель работы:

Создать модель детали Опора, в основании которой лежит кубоид с отсеченными углами.

Ход работы:

Первым шагом формируем базовый элемент. Для этого с помощью операции “Вытягивание” выбираем нужную плоскость и рисуем прямоугольник, определив предварительно две оси симметрии (рис. 2.1, а-б).

а)	б)

Рисунок 2.1. а - обозначение осей. б - Формирование прямоугольника.

Чтобы сделать из прямоугольника квадрат, с помощью опции “Равный” уравниваем стороны (рис. 2.2 - а), после чего получаем готовое основание (рис. 2.2 - б).

а)	б)

Рисунок 2.2. а - выравнивание сторон. б - вытягивание квадрата.

Далее с помощью той же операции “Вытянуть” в центре основания рисуем две осевые и добавляем окружность. После нажатия кнопки “ОК” получаем цилиндр (рис. 2.3).

Рисунок 2.3 - Основание с цилиндром.

Для отсечения углов нам снова понадобится операции “Вытягивание”, но теперь мы в настройках отмечаем “Удалить материал”, чтобы получить именно отсечение, а не добавление. Создаём “Привязки” на двух ребрах верхней грани основания. С помощью ломаной линии рисуем равнобедренный треугольник, после чего с помощью инструмента отражения делаем треугольники на каждом углу грани (рис. 2.4 - а). После нажатия кнопки “ОК” углы будут отсечены (рис. 2.4 - б).

а)	б)

Рисунок 2.4. а - Вырезание треугольника и отражение по всем сторонам. б - деталь с отсеченными углами.

Далее создаем отверстие относительно главных осей, после чего используем команду “Массив”. В ней выбираем ось, проходящую вдоль штифта, и задаем остальные параметры (количество отверстий - 4, угол между ними - 90, общий угловой диапазон - 360) (рис. 2.5 - а). Получаем 4 одинаковых отверстия (рис. 2.5 - б).

а)	б)

Рисунок 2.5. а - параметры шаблона. б - готовые отверстия.

Скругление выполняем с помощью соответствующей вкладки, выделяя верхнюю и нижнюю части штифта (рис. 2.6 - а). Фаску делаем по верхнему краю основания (рис. 2.6 - б).

а)	б)

Рисунок 2.6. а - скругление по двум сторонам цилиндра. б - фаска по краю основания.

Последним шагом сформируем паз на штифте. Делаем “вытягивание” в виде прямоугольника вдоль вертикальной оси. Нижнюю часть прямоугольника удаляем и рисуем с помощью дуги полукруг (рис. 2.7 - а). Таким образом получаем паз с закругленной выемкой (рис. 2.7 - б).

а)	б)

Рисунок 2.7. а - макет паза с закруглением внизу. б - готовый паз на штифте.

Таким образом, мы получили модель опоры (рис. 2.8 а-в)

а)	б)	в)

Рисунок 2.8 - Готовая деталь.

Модификации:

Изменим радиус отверстия, высоты элементов детали и их цвет (рис. 2.9, а - в).

а)	б)	в)

Рисунок 2.9 - Изменение параметров детали.

Вывод:

В ходе выполнения данной работы было изучено: добавление материала к телу детали методом прямого выдавливания; удаление части материала, определяемое сечением; добавление/удаление материала путем скругления ребер детали; удаление материала при создании фасок по краям детали, а так же создание группы отверстий.

Лабораторная № 3

Создание модели детали “Вентилятор”

Цель работы:

Сформировать модель вентилятора с применением методов создания и использования вспомогательных опорных элементов – линий и плоскостей, а также образование объемных элементов тела путем поворота сечения и кругового копирования.

Ход работы:

Первым шагом создаем цилиндрическую втулку с помощью операции Вращать. Формируем две осевые линии и прямоугольник, который смещен относительно построенной вертикальной оси симметрии. Выравниваем стороны так, чтобы был сформирован квадрат, установив равенство. Корректируем длину, с расстоянием до оси вращения - 10, стороны квадрата - 20 (рис. 3.1).

Рисунок 3.1 - Формирование квадрата для цилиндрической втулки.

После выхода из режима Эскиз система формирует фантом элемента путем вращения на 360⁰ (рис. 3.2 а, б).

а)	б)

Рисунок 3.2 - Создание втулки после применения операции вращения.

Далее создаем вспомогательные линии и плоскости DTM1, предварительно создав равносторонний вспомогательный треугольник с использованием полилинии. Равенство достигается путем наложения ограничения, как в предыдущем пункте. Вершины треугольника привязаны к внешнему диаметру втулки.

После выхода из эскиза с помощь одной из сторон треугольника и вспомогательной плоскости DTM1 формируем вспомогательную плоскость DTM2 так, чтобы она была перпендикулярна DTM1 (рис. 3.3 а,б).

а)	б)

Рисунок 3.3 - Построение треугольника и вспомогательной плоскости.

Для создания лопастей вентилятора, первым шагом выбираем операцию “Вытянуть” и на плоскости DTM2 создаем 2 привязки к левой и правой сторонам. Осевая линия строится под углом 30 градусов (см. рис 3.4). Далее формируем окружность диаметром 6 (рис. 3.4).

Рисунок 3.4 - Формирование лопастей вентилятора.

После отрисовки двух касательных и удаления внутренней дуги окружности, получаем замкнутый контур и выходим из режима построения сечения. После “Вытягивания” на 120, получаем первую лопасть (рис. 3.5).

Рисунок 3.5 - Одна лопасть вентилятора.

Остальные две лопасти делаем через круговой массив, выбрав готовый элемент и через кнопки “Массив”, “Ось” задаем общее количество элементов - 3, угол приращения 120 градусов для симметричного эскиза. Готовые лопасти можно увидеть на рисунке 3.6. (После этого была также изменена длина лопастей, что также прослеживается на рис. 3.6).

Рисунок 3.6 - Три готовые лопасти.

Далее создаем скругление концов лопастей через операцию “Вытянуть”, создав две взаимно перпендикулярные оси симметрии через начало координат, привязку и окружность. Устанавливаем ограничения касания к привязке и получаем модель, представленную на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 - Создание ограничения касания для скругления концов.

Далее назначаем глубину и удаление материала от центра (рис. 3.8).

Рисунок 3.8 - Этап скругление концов лопастей, выбор глубины.

Паз шпонки также выполним через функцию “Вытянуть” с удалением материала после формирования оси симметрии. Готовая 3D модель показана на рисунке 3.9.

Рисунок 3.9 - 3D модель вентилятора в готовом виде.

Модификации:

Изменим ширину втулки, длину лопастей и их цвет (рис. 3.10, а - в).

а)	б)	в)

Рисунок 3.10 - Изменение параметров детали.

Вывод:

В процессе выполнения данной работы были использованы линии и плоскости в качестве опорных элементов, а также образование объемных деталей тела путем поворота сечения и кругового копирования.

Лабораторная работа № 4

Формирование модели детали “Молоток”

Цель работы:

Создать модель детали Молоток “Hammer”, с применением методов гладкого сопряжения.

Ход работы:

С помощью операции “Вытянуть” создаем обычный цилиндр, задаем ему глубину 8 и диаметр 40 (рис. 4.1).

Рисунок 4.1 - Создание цилиндра.

Далее используем операцию “Сопрячь”, выделяя одну из сторон цилиндра, после чего в открытом окне Сечения настраиваем параметры первого сечения. Переход состоит из трех сечений, каждому из которых мы задаем параметры, а также указываем расстояние между сечениями. Перед тем, как создавать каждое сечение, нужно указывать ось и точки привязки (рис. 4.2).

Рисунок 4.2 - Создание осей и точек привязки.

Плавный переход цилиндрического бойка в квадратную часть состоит из сечений в форме двух окружностей и сечения в виде квадрата, вписанного в первую окружность. Для его создания, на плоскости перехода делаем окружность с привязкой к контуру бойка и делим ее на 4 равных сечения для сопряжения с квадратом. Далее на расстоянии 12, по тому же принципу помещаем вторую окружность (рис. 4.3) и квадрат через полилинию в качестве третьего сечения (рис. 4.4).

Рисунок 4.3 - Два круговых сечения.	Рисунок 4.4 - Три сечения перехода бойка.

Как видно на картинке 4.4, сечения имеют одинаковое количество №. После завершения операции, получаем деталь, показанную на рисунке 4.5.

Рисунок 4.5 - Плавный переход цилиндрического бойка.

Центральный элемент молотка создаем с помощью команды “Вытянуть”, создав квадрат, вписанный в окружность контура бойка (рис. 4.6).

Рисунок 4.6 - Создание центрального элемента.

Хвостовая часть делается через команду “Вращательное сопряжение” на оконечной грани молотка. Формируем сечение из шести графических примитивов с помощью дуги и полилиний (рис. 4.7) с выполнением привязки ко всем сторонам квадрата, построением осей симметрии и “Осевой линии” на расстоянии 40 (можно увидеть на рис. 4.8).

Рисунок 4.7 - Сечение из 6 графических примитивов.	Рисунок 4.8 - Оси симметрии и осевая линия.

Второе сечение располагаем под углом 30 градусов и на фоне созданного первого образа (рис 4.9) делаем такое же сечение.

Рисунок 4.9 - Фон первого сечения при создании Сечения 2.

Контур третьего сечения создаем через симметричный прямоугольник с помощью осевых построений. После выхода из режима эскиза, получаем модель после операции вращательного сечения (рис 4.10).

Рисунок 4.10 - Модель после Вращательного сечения.

Прорезь гвоздодера делаем через операцию “Вытянуть”. Также создаем “Фаску кромки” с параметром 5 (рис. 4.11 а-б, 4.12).

Рисунок 4.12 а-б - Создание прорези гвоздодера.		Рисунок 4.13 - Фаска кромки.

Последним шагом создаем посадочный вырез для ручки молотка через операцию “Сопрячь” с удалением материала и двумя сечениями прямоугольной формы разных размеров на грани куба со стороны ручки (малый контур). И больший контур на расстоянии от первого сечения (рис. 13).

Рисунок 4.13 - Этап создания посадочного выреза.

Радиусы скругляем через “Скругление” через заданный набор кромки выреза с параметром 5.

Рисунок 4.14 - Скругление кромок.

Готовая модель молотка представлена на рисунке 4.15.

Рисунок 4.15 - Готовая 3D модель молотка.

Модификации:

Изменим длину гвоздодера, размеры задней части молотка и плавного перехода (рис. 4.16, а - в).

а)	б)	в)

Рисунок 4.16 - Изменение параметров детали.

Вывод:

В ходе выполнения лабораторной работы изучены методы гладкого сопряжения, базирующиеся на использовании нескольких параллельных сечений, а также развернутых сечений.

Лабораторная работа № 5

Создание модели детали “Вешалка”

Цель работы:

Построение модели детали Вешалка “Hanger” с помощью методов создания ее элементов путем перемещения контуров вдоль заданной траектории.

Ход работы:

Для создания основного элемента вешалки используем операцию “Протянуть” и выбираем плоскость, в которой будет сформирована траектория. Ставим вертикальную ось и рисуем половину траектории, состоящую из двух дуг и двух прямых линий. Далее отражаем по оси половину траектории и получаем форму будущей вешалки (рис. 5.1).

Рисунок 5.1 - Формирование траектории.

Сечение состоит из двух окружностей, соединенных друг с другом двумя полукругами (рис. 5.2, а). Удаляем ненужные линии и нажимаем “ок”. Основание вешалки теперь имеет “утолщение” (рис. 5.2, б).

а)	б)

Рисунок 5.2. а - построение сечения определенной формы. б - результат протягивания.

Для создания перемычки используем операцию “Вытягивание” и формируем две окружности, одна вложена в другую. Внешнее сечение вытягиваем до следующей поверхности, а у внутреннего сечения в настройках ставим удаление материала через все поверхности (рис. 5.3).

а)	б)

Рисунок 5.3. а, б - Готовая перемычка.

Чтобы сформировать крючок, вновь используем “Протянуть” и в Эскизе выбираем нужную плоскость. Рисуем траекторию сечения с помощью окружностей, дуг и отрезков. После того, как траектория готова, формируем сечение протягивания (рис. 5.4).

Рисунок 5.4 - Крючок с протягиванием.

Чтобы создать тонкую поверхность внутри крючка, используем опцию “Заполнить”. Выбираем область внутри крючка, выполняем заполнение (рис. 5.5, а-б).