Динник (Компьютерная графика)Задание / построение модели детали _подшипник

Практическая работа №12 Основные приемы 3D-моделирования

Модель детали Подшипник

Построим модель детали Подшипник. За первый формообразующий элемент будущей детали логично принять корпус без ребер жесткости и отверстий. Затем к нему можно приклеить сразу оба ребра жесткости, вырезать соответствующие отверстия и паз в верхней части детали.

1. Создайте документ типа Деталь и сохраните его, например, как "Подшипник".

2. Выберите ориентацию Изомерия XYZ. В Дереве модели выделите фронтальную плоскость XY и нажмите кнопку Эскиз на Панели текущего состояния. Система автоматически перестроит ориентацию модели Нормально к .... Активизируйте команду Непрерывный ввод объектов и вычертите контур будущей детали, не вводя конкретные размеры, а лишь примерно соблюдая его пропорции (рис. 1).

3. 

   Рис. 1. Примерный контур корпуса детали

   Активизируйте инструментальную панель Размеры и проставьте размеры, начиная с большего размера, так, как это показано на рис. 2.

Рис. 2. Контур корпуса детали в параметрическом режиме

4. 

   Рис. 3. Добавление скруглений

   Выполните скругления (рис. 3.).

4. Закройте эскиз (вы можете быстро выполнить эту команду при помощи клавиатурной команды <Ctrl>+<F9>). Нажмите кнопку Операция выдавливания на инструментальной панели Редактирование детали, и в

прямом направлении "выдавите" эскиз на расстояние 50 мм. Первый формообразующий элемент детали готов (рис. 4).

Рис. 4. Первый формообразующий элемент детали Подшипник

6. Построение ребер жесткости в системе КОМПАС-ЗD можно выполнить разными способами. Одним из возможных вариантов является их построение стандартными средствами системы. Поверните модель так, чтобы была видна ее задняя грань. Наведите курсор на грань — вид курсора поменяется. Щелкните на ней мышью, и сама грань будет подсвечена зеленым цветом (рис. 5). Нажмите кнопку Эскиз на Панели текущего состояния. При работе в режиме создания эскиза появляются фантомы всех ребер грани, на которой строится этот эскиз. В ходе построений и простановки размеров вы можете привязываться к этим фантомам так же, как к обычным графическим примитивам. Фантомы ребер грани учитываются при наложении параметрических связей и ограничений.

Рис. 5. Выделение грани для построения в плоскости этой грани эскиза

Рис. 6. Эскиз контуров ребер жесткости

7. Нажмите кнопку Спроецировать объект и спроецируйте верхние скругления в эскиз. На странице Геометрия активизируйте команду Касательный отрезок через внешнюю точку и проведите контур ребер жесткости. Соедините нижние точки отрезком так, чтобы получился замкнутый контур. При помощи команды Усечь кривую на странице Редактирование удалите отрезки дуг (рис 6). Закройте эскиз.

7. Активизируйте команду Операция выдавливания на инструментальной панели Редактирование детали. На Панели свойств установите в раскрывающемся окне Направление выдавливания | Обратное направление, в раскрывающемся окне Способы определения глубины выдавливания | На расстояние, в поле Расстояние 2 — 13 мм. Нажмите кнопку Создать объект, и система создаст сразу оба ребра жесткости одной операцией (рис. 7).

Рис. 7. Моделирование ребер жесткости при помощи операции выдавливания

9. Создайте горизонтальное отверстие. Выделите переднюю грань детали и нажмите кнопку Эскиз на Панели текущего состояния. Вычертите произвольную окружность (центр этой окружности должен расположиться в центре скруглений за счет привязки Ближайшая точка). Активизируйте панель Размеры и поставьте диаметральный размер 20 мм (рис. 8). Закройте эскиз.

10. Активизируйте команду Вырезать выдавливанием на странице Редактирование детали. На Панели свойств в раскрывающемся окне Способ определения глубины выдавливания установите Через все. Нажмите кнопку Создать объект. В детали появится горизонтальное отверстие диаметром 20 мм (рис. 9).

Рис 8 Эскиз окружности в параметрическом режиме

Рис. 9. Моделирование горизонтального отверстия

11. Создайте вырез в верхней части детали. Выделите стандартную плоскость ZY и нажмите кнопку Эскиз. Установите ориентацию Слева, так легче представить модель. Вычертите произвольный прямоугольник — эскиз выреза — и установите его ширину равной 25 мм. Высота прямоугольника может быть любой — главное, чтобы он выходил за контуры детали (рис. 10). Задайте размерами положение точки для привязки вершины прямоугольника. Закройте эскиз.

12. 

    Нажмите кнопку Вырезать выдавливанием на инструментальной панели Редактирование детали. На Панели свойств в раскрывающемся окне Способ определения глубины выдавливания установите Через все. Нажмите кнопку Создать объект. Система отрисует вырез в верхней части детали (рис. 11).

Рис. 10. Эскиз прямоугольника в параметрическом режиме

Рис. 11. Моделирование выреза в верхней части детали

13. Вырежьте два вертикальных отверстия. Щелчком мыши выделите верхнюю грань основания детали и создайте эскиз двух отверстий так, как это показано на рис. 11. Положения центров отверстий задайте при помощи соответствующих размеров.

14. При помощи операции Вырезать выдавливанием смоделируйте эти отверстия (рис. 12). Модель детали Подшипник готова.

15. 

    Щелкнув правой кнопкой мыши в свободном месте окна документа, вызовите из контекстного меню команду Свойства детали. На Панели свойств (рис. 13) введите буквенно-цифровое обозначение детали, ее название "Подшипник", определите цвет, отредактируйте оптические свойства поверхности детали и выберите из списка Материал (серый чугун марки СЧ10 ГОСТ 1412-85). Данные, занесенные в свойства модели, автоматически заносятся в основную надпись при создании ассоциативных "плоских" чертежей и в спецификацию. Кроме того, название детали отобразится в верхней строке Дерева модели.

Рис. 12. Моделирование вертикальных отверстий

Рис. 3.17. Эскиз отверстий в параметрическом режиме

Рис. 13. Панель свойств модели

Массо-центровочные характеристики

Система КОПМАС-ЗD позволяет быстро провести расчет массо-центровочных характеристик (МЦХ) созданной модели. Расчет выполняется в системе координат модели с учетом плотности назначенного для нее материала. Определение МЦХ модели можно выполнять многократно на любой стадии ее построения.

Рис. 14. Команда МЦХ модели на инструментальной панели Измерения (3D)

Для определения характеристик нажмите кнопку МЦХ модели на инструментальной панели Измерения (3D) (рис. 14).

Рис. 15. Панель свойств команды МЦХ модели

На появившейся в нижней части экрана Панели свойств вы можете задать точность вычислений, единицы измерения длины и массы (рис. 15).

После нажатия кнопки Центр масс положение рассчитанного центра тяжести и осей центральной системы координат в виде специального значка будет показано прямо на модели.

Чтобы создать вспомогательную точку в центре масс, включите опцию Точка на Панели свойств, а затем нажмите кнопку Центр масс. В модели будет создана точка, а в Дереве модели появится строка "Точка в ЦМ".

Результаты вычислений отображаются в окне Информация. По умолчанию показываются следующие данные:

• площадь поверхности модели;

• объем модели;

• масса модели;

• координаты центра масс.

Чтобы получить дополнительные сведения, выключите опцию Кратко на Панели свойств. В окне добавятся следующие данные:

• осевые моменты инерции;

• центробежные моменты инерции;

• направление главных осей инерции.

Определите МЦХ детали Подшипник. Раскройте инструментальную панель Измерения (3D) на Панели переключения и нажмите кнопку МЦХ модели. На Панели свойств установите количество значащих цифр после запятой (например, 3). Результаты вычислений отобразятся в окне Информация (рис. 15).

На Панели свойств активизируйте окно Центр масс. Положение центра масс отобразится непосредственно на модели. Вы можете наблюдать его с разных сторон, вращая модель кнопкой Повернуть (рис. 16). Окно Информация на время исчезнет. Для повышения наглядности целесообразно включить режим отображения Невидимые линии тонкие. После отключения кнопки Повернуть окно результатов расчета снова появится на экране.

Рис. 16. Окно Информация команды МЦХ модели

Рис. 17. Положение центра масс детали Подшипник