Лабораторная работа № 2

3D моделирование.

(2 часа)

Цель работы

Изучить особенности использования операции ребро жесткости и операции массив элементов. Научиться создавать на плоском чертеже изометрическую проекцию с вырезом, равным ¼ детали.

Содержание работы

В работе рассматриваются построения трехмерной модели с применением операций ребро жесткости и массив элементов. Выполняя индивидуальное задание по теме проекционное черчение, приведенное в разделе 4.4., студенты приобретают умения анализировать трехмерную модель, выбирать необходимое количество и типы разрезов на чертеже.

Выполнение работы

Даны две проекции детали (рис. 4.1). Необходимо построить трехмерную модель и два плоских чертежа. Первый – на формате А3 (горизонтальный) с изображением трех видов детали и сечения. Указать необходимое количество разрезов на видах, проставить осевые линии и размеры. Второй – на формате А4 (вертикальный) с изображением изометрии с вырезом ¼. На всех чертежах нужно заполнить основную надпись.

Рис. 4.1.

Этапы построения лабораторной работы.

Описание этапов создания модели и чертежа приведено в таблице 13.

Таблица 13

Этапы построения лабораторной работы

Описание действия	Результат выполнения действия
Построение основания детали
В плоскости ХY нужно создать эскиз замкнутого контура, используя размеры, указанные на картинке. Для создания отрезков, соединяющих две окружности нужно применить операцию Отрезок, касательный к 2-м кривым .
Следует выдавить эскиз на высоту 30 мм
Построение призматического выреза
Обращая внимание на расположение осей, необходимо построить прямоугольник по центру и вершине с габаритами: «Высота»= 20 мм и «Ширина»= 100 мм
Эскиз следует Вырезать выдавливанием, выбрав в панели свойств «в два направления» и «через все» в каждом направлении.
Построение вертикального цилиндра
В верхней плоскости полученной детали нужно построить окружность с диаметром 42 мм
Выдавить эскиз на высоту 50 мм
Построение ребра жесткости
Для построения ребра жесткости необходимо, чтобы в эскизе был построен отрезок, соединяющий основание с цилиндром. Необходимо перейти в плоскость ZY. С помощью сочетания клавиш <Alt + ↑,↓,←,→(стрелки)> докрутить до вида, как на картинке.
В меню следует выбрать Геометрия – Спроецировать объект и указать верхнее основание цилиндра и верхнюю грань основания детали. См. картинку слева.
Далее необходимо провести вертикальную вспомогательную прямую через начало координат и отложить от нее параллельную прямую, проходящую на расстоянии, равном 30 мм. Также вертикальную вспомогательную прямую нужно провести через крайнюю диаметральную точку (см. картинку) по направляющей цилиндра.
С помощью вспомогательной прямой через Пересечение (на картинке – это точка 1) следует провести прямую од углом «-15 градусов» (получится точка 2 на картинке).
Таким образом, вспомогательные построения, необходимые в эскизе для построения ребра жесткости можно считать завершенными. Осталось точку 1 и точку 2 соединить отрезком. А все остальные построения нужно удалить из эскиза (см. картинку справа).
Затем следует выйти из эскиза. И для выделенного эскиза выбрать из меню Операции – Ребро жесткости () Перейти в закладку Толщина и задать параметр Толщина стенки 1 = 6 мм. Нажать создать объект.
Построение нескольких ребер жесткости с применением операции «Массив по концентрической сетки»
Для того, чтобы создать остальные 3 ребра жесткости, следует в Дереве модели выбрать операцию Ребро жесткости, затем в меню Операции – Массив элементов – По концентрической сетке.
В Панели свойств нужно перейти в закладку Параметры. Выбрать в качестве оси массива ось Z из Дерева модели (). В графеколичество по кольцевому направлению следует задать значение 4, а шаг по кольцевому направлению указать, равный 360 градусам. Нажать создать объект.
Построение симметричных сквозных отверстий.
Выбрать верхнюю плоскость основания модели и в эскизе построить окружность, по размерам, указанным на картинке. Выйти из эскиза и применить операцию Вырезать выдавливанием. В панели свойств указать «Через все».
Далее необходимо в дереве модели нажать на последнюю операцию – вырезать выдавливанием и к ней применить команду Операции – Зеркальный массив. В панели свойств в закладке Параметры для определения Плоскости из дерева модели следует выбрать Плоскость ZY. Создать объект.
Построение призматического выреза
На верхнем основании цилиндра нужно построить шестиугольник с диаметром описанной окружности, равным 30 мм. См. картинку справа.
К выделенному эскизу следует применить операцию Вырезать выдавливанием на глубину, равную 40 мм.
Создание конусообразного выреза с помощью операции «Вырезать по сечениям»
В призматическом вырезе необходимо выделить нижнее основание и перейти в эскиз.
В эскизе построить окружность с диаметром, равным 10 мм. И выйти из эскиза. В дерева модели отразится первый эскиз, нужный для операции по сечениям.
Для создания второго эскиза нужно выбрать плоскость, показанную на картинке справа.
В эскизе построить окружность диаметром 25 мм. И выйти из эскиза.
Для построения конусообразного выреза нужно в меню выбрать Операции – Вырезать – По сечениям ().Затем в дереве модели нужно выбрать последовательно эскиз с большой и маленькой окружностью. Это отразится на панели свойств (Эскиз:7 и Эскиз:8). Создать объект.
После создания 3D-модели назначить вид спереди (главный вид) и сохранить ее, указав в обозначении шифр: 019.10 04.00Х и название: Лабораторная работа № 4.
Построение чертежа
На формате А3 с горизонтальной ориентацией нужно построить три основных вида.
Так как деталь симметричная, то на виде спереди нужно построить половину вида - половину разреза. Для того, чтобы на разрезе показать внутреннее ребро шестиугольной призмы, замкнутый контур следует создать с помощью кривой Безье, делая акцент на внутреннем контуре ребра; на панели свойств указать замкнуть. См. картинку.
Затем с помощью операции Вставка – Вспомогательный вид - Местный разрез построить разрез на виде спереди.
Далее следует создать новый слой, сделать его невидимым и перенести на него штриховку. Это действие подробно описано в лабораторной работе № 2. После этого, с помощью вспомогательных прямых и отрезков нужно создать контур ребра жесткости. И нанести штриховку на всю область, попадающую в разрез, кроме ребра жесткости и отверстий.
Профильный вид также нужно соединить с половиной разреза. Но здесь в качестве замкнутого контура можно использовать не кривую Безье, а – прямоугольник. Стоит помнить о том, что перед нанесением прямоугольника вид необходимо сделать активным.
Описанным выше способом следует построить профильный разрез. Только теперь на виде сверху секущая плоскость будет представлена как вертикальная прямая.
Для завершения чертежа необходимо: убрать штриховку с ребра жесткости на профильной проекции, проставить осевые линии и размеры, а также построить выносное сечение. Итог работы представлен на рис. 4.2.