- •Глава 1. Теоретические основы автоматизированного проектирования
- •Глава 2. Основные понятия компьютеризации инженерной деятельности.
- •Глава 3. Основы твердотельного геометрического моделирования в среде SolidWorks
- •Глава 4. Примеры твердотельного проектирования деталей
- •Глава 5. Примеры твердотельного проектирования сборок
- •Глава 1. Теоретические основы автоматизированного проектирования
- •1.1. Краткий обзор основных современных программ автоматизированного проектирования
- •1.2. Основные понятия представления моделей геометрического моделирования используемых в конструкторском проектировании
- •1.2.1. Понятие параметричности
- •1.2.2. Понятие модели твердого тела
- •1.2.3. Цель разработки
- •1.3. Основные типы систем геометрического моделирования
- •1.3.1. Каркасное моделирование
- •1.3.2. Поверхностное моделирование
- •1.4. Булевы и параметрические программы построения моделей
- •1.5. Основы твердотельного моделирования.
- •1.5.1. Характеристики твердого тела
- •1.5.2. Общие принципы твердотельного моделирования
- •1.5.3. Основные термины трехмерной модели
- •1.5.4. Некоторые способы получения сложного контура.
- •1.5.5. Два правила модификации составного тела
- •1.5.6. Дополнительные достоинства модели твердого тела
- •Глава 2. Основные понятия компьютеризации инженерной деятельности.
- •2.1. Понятие cals -технологии
- •2.2. Основные этапы жизненного цикла промышленных изделий и основные типы автоматизированных систем
- •2.3. Основные этапы развития геометрических моделей в сапр
- •2.4. Основные недостатки cad-систем.
- •Глава 3. Основы твердотельного геометрического моделирования в среде SolidWorks
- •3.1. Анализ и планирование детали на первоначальном этапе конструирования
- •3.2. Взаимосвязи и ограничения
- •3.3. Теоретические основы работы в SolidWorks
- •- «Скругление» - создает скругленную внутреннюю или внешнюю грань на детали. Можно скруглить все кромки грани, выбранные множества граней, выбранные кромки или петли.
- •- «Круговой массив» - создает несколько копий одного или более элементов, которые можно разместить на одинаковом расстоянии вокруг оси.
- •3.4. Основы создания сборки
- •6.1. Характеристики сборок.
- •3.4.1. Методы проектирования сборки
- •3.4.2. Дерево конструирования в сборке
- •3.4.3. Добавление компонентов в сборку
- •3.4.4. Добавление компонентов с помощью меню вставка
- •6.6. Расположение дополнительных компонентов
- •3.4.5. Фиксированное положение компонента.
- •3.4.6. Перемещение компонента.
- •3.4.7. Вращение компонента вокруг оси
- •3.5. Понятие сопряжений в сборке
- •3.5.1. Типы сопряжений
- •3.5.2. Как задать сопряжения в сборке
- •3.5.4. Сопряжения на основе геометрии
- •Глава 4. Примеры твердотельного проектирования деталей
- •4.1 Проектирование детали “вилка”
- •Деталь включает в себя два основных компонента: основание и две проушины
- •4.1.1. Создание эскиза основания
- •4.1.2. Определение симметрии эскиза
- •4.1.3. Задание размеров эскиза
- •4.1.4. Создание объема
- •4.1.5. Вращение детали
- •4.1.6. Плоскости симметрии
- •4.1.7. Добавление проушины
- •4.1.8. Создание бобышки на наружной поверхности проушины
- •4.1.9. Создание бобышки на внутренней поверхности проушины
- •4.1.10. Создание отверстия в проушине
- •4.1.11. Создание зеркальной копии проушины
- •4.1.12. Создание отверстий в основании
- •4.1.13. Создание скруглений
- •4.2. Проектирование детали “стакан” Создадим деталь “стакан”используя операцию “вращение”
- •4.3. Проектирование детали “шестигранный ключ”
- •Деталь Шестигранный ключ
- •4.4. Проектирование детали “прокладка”
- •4.5. Проектирование детали “крышка с отверстиями”
- •Эскиз будущей крышки
- •Боковая грань
- •Крышка с отверстиями, размещенными по круговому массиву
- •4.6. Проектирование детали “ Крышка корпуса с вентиляционными отверстиями ”
- •Крышка корпуса с вентиляционными отверстиями, расположенными вдоль кривой
- •Проектирование детали “ролик”
- •Эскиз детали Ролик
- •Проектирование детали “кожух”
- •4.8.1. Создание основания
- •Основание Кожуха со скругленными ребрами
- •Тонкостенная деталь, полученная при помощи команды Оболочка
- •4.8.2. Создание лапки для крепления
- •Эскиз лапки на боковой грани Кожуха
- •Глава 5. Примеры твердотельного проектирования сборок
- •5.1. Проектирование кофемолки
- •5.1.1. Проектирование основания.
- •5.1.2. Проектирование крышки.
- •5.1.3. Проектирование держателя.
- •5.1.4. Проектирование ручки.
- •5.1.5. Проектирование шарнира
- •5.2. Проектирование ‘штампа вырубки”
- •5.2.1. Проектирование нижней плиты
- •5.2.2. Проектирование втулки
- •Штифт 30 мм (60 мм)
- •5.2.3. Проектирование матрицы
- •5.2.4.Проектирование заготовки
- •5.2.5. Проектирование съемника
- •5.2.12. Проектирование колонки.
- •5.2.13. Создание сопряжений для сборки «Штамп вырубки»
- •При создании сборки были использованы следующие вид сопряжений
- •15.2.14. Общий вид сборки:
- •5.2.15. Вид сборки с разнесенными частями:
- •5.3. Проектирование фото считывающего устройства фсу
- •5.3.1. Расчет параметров ведущей звёздочки.
- •5.3.2. Расчет передаточных отношений кинематической цепи с использованием шагового двигателя.
- •5.3.3. Определение параметров зубчатых колес.
- •5.3.4. Проектирование деталей трехмерной модели фотосчитывающего устройства
- •5.3.4.1. Проектирование звездочки
- •5.3.4.2. Проектирование зубчатых колес
- •5.3.4.3 Проектирование вала двигателя
- •5.3.4.4. Проектирование вала под колесо 4 и колесо 3
- •5.3.4.5. Проектирование вала под колесо 2 и звездочку
- •5.3.4.6. Проектирование подшипника скольжения
- •5.3.4.7. Проектирование подшипника скольжения (второй вариант)
- •5.3.4.8. Проектирование втулки
- •5.3.4.9. Проектирование винта м3*50
- •5.3.4.14. Проектирование задней панели фсу
- •5.3.4.15. Проектирование передней панели фсу
- •5.3.4.16. Проектирование средней панели фсу
- •5.3.4.17. Проектирование основания фсу
- •5.3.4.18. Проектирование корпуса фсу
- •5.3.4.19. Проектирование считывающего устройства
- •5.3.4.20. Проектирование уголка
- •5.3.4.21. Проектирование крепежа
- •5.3.4.22. Создание сборки фсу
- •Рекомендуемая литература
- •2. Норенков и.П. Основы автоматизированного проектирования. М.:Изд-во мгту им.Н.Э.Баумана, 2000.
- •Учебное пособие по курсу "Автоматизация конструкторского проектирования"
Глава 1. Теоретические основы автоматизированного проектирования
сложных технических систем
1.1. Краткий обзор основных современных программ автоматизированного проектирования
В настоящее время все существующее программное обеспечение автоматизированного конструирования можно условно разделить на три уровня:
Нижний;
Средний;
Верхний.
Нижний уровень.
К этому уровню относятся программы, реализующие 2D модели в виде чертежей и эскизов, например:
БАЗИС-Конструктор 4.5 (Базис - Россия);
Графика-81 (ИПУ - Россия);
SprutCAD (СПРУТ-Технология - Россия);
Чертежно-графический редактор АРМ Graph (НИЦ АПМ - Россия);
T-Flex CAD LT (Топ Системы - Россия) и др.
Средний уровень.
К этому уровню относятся программные комплексы, позволяющие создавать трехмерную геометрическую модель сравнительно несложного изделия в основном методом твердотельного моделирования.
К числу таких программных комплексов можно отнести:
AutoCAD 2000 и AMD (AutoDesk);
Solid Works (Solid Works);
Solid Edge (Unigraphics Solution);
Компас (Аскон – Россия) и др.
Верхний уровень.
Наиболее мощные программные системы сквозного проектирования и производства. Среди них можно выделить:
CATIA 5 (Dassault Systemes - Франция);
EUCLID3 (EADS Matra Datavision - Франция);
UNITGRAPHICS (Unitgraphics Solution - США) и др.
Необходимость и достаточность применения того или иного программного обеспечения.
С точки зрения современных технологий выбор той или иной конфигурации программного обеспечения автоматизированного конструирования должно удовлетворять не только требованию функциональной полноты, но и учитывать специфику моделей и задач, решаемых на каждом рабочем месте.
1.2. Основные понятия представления моделей геометрического моделирования используемых в конструкторском проектировании
Говоря о моделях, состоящих из элементов, будем иметь в виду свойства отдельных компонентов модели. Например, деталь может быть составлена из элементов различных типов (отверстий, скруглений и фасок). Эти элементы составляют деталь, а деталь составляет сборку.
1.2.1. Понятие параметричности
Термин «параметричность» используется для описания изменения формы модели путем изменения значения размера.
Суть в том, что когда прямые или дуги создаются на двумерном чертеже, важна лишь точность их изображения. Если геометрическая конструкция не соответствует проставленным размерам, считается, что значения размеров неверны.
В SolidWorks ситуация иная. Наличие параметричности позволяет использовать размеры для управления габаритами и формой детали (но не наоборот). Поэтому становиться чрезвычайно важно, как заданы размеры. При этом, расстановка размеров определяется целью разработки.
1.2.2. Понятие модели твердого тела
Под моделью твердого тела понимается реальная трехмерная модель, обладающая плотностью и массой, которые можно ощутить руками. Эти свойства отражены в модели, созданной компьютером, за исключением возможности подержать в руках. Однако компьютерную модель можно считать реальной для любых целей. Для нее можно указать
плотность, зависящую от материала, из которого она создана. Модель имеет центр тяжести, а также обладает весом и объемом, по крайней мере с точки зрения компьютера.
Модель можно вращать на экране так же, как в руках. Ее можно измерить и получить о ней всю информацию даже более простым способом, чем обмер реальной детали.