Методические указания к лабораторной работе По Автоматизации инженерно-графических работ на тему: Создание трехмерных моделей в Компасе 3D

Министерство образования и науки Самарской области
государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Самарской области
«Самарский машиностроительный колледж»







Методические указания к лабораторной работе
По Автоматизации инженерно-графических работ
Создание трехмерных моделей в Компасе 3D
наименование практической работы












Самара,2016 г
1 Цель работы
Развить образно-пространственное мышление и сформировать целостность представления пространственного моделирования и проектирования вала в КОМПАСЕ.
Создание собственных моделей вала в программе КОМПАС 3Д.

Краткие теоретические сведения
2.1 Запуск программы КОМПАС – 3D
Из меню Пуск – Все программы. В папке АСКОН запустите ярлычок программы[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ].Перед Вами раскроется рабочее окно КОМПАС.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рисунок 1 – Рабочее окно Компас
Командой Создать [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] на Стандартной панели [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ].
выберите тип документа Деталь. Перед Вами раскроется окно программы с рабочим полем, деревом построения детали и дополнительные панели.
2.2 Основные панели КОМПАС – 3D
Команды вызываются из страниц Главного меню, контекстного меню или при помощи кнопок на Инструментальных панелях. При работе с документом любого типа на экране отображаются Главное меню и несколько панелей инструментов: Стандартная, Вид, Текущее состояние, Компактная.
Главное меню[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Главное меню системы служит для вызова команд. Вызов некоторых из них возможен также с помощью кнопок Инструментальных панелей.
По умолчанию Главное меню располагается в верхней части окна. При выборе пункта меню раскрывается перечень команд этого пункта. Некоторые из команд имеют собственные подменю.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рисунок 2 – Стандартная панель Компас

Стандартная панель [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Панель, на которой расположены кнопки вызова команд стандартных операций с файлами и объектами. Для включения отображения ее на экране служит команда Вид - Панели инструментов - Стандартная.
Панель Вид[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Панель, на которой расположены кнопки вызова команд настройки отображения активного документа. Набор полей и кнопок Панели Вид зависит от того, какой документ активен. Для включения отображения ее на экране служит команда Вид - Панели инструментов Вид.
Панель Текущее состояние [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Панель, на которой отображаются параметры текущего состояния активного документа.
Набор полей и кнопок Панели текущего состояния зависит от того, какой документ активен.
Для включения отображения ее на экране служит команда Вид - Панели инструментов - Текущее состояние.
Компактная панель[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Панель, на которой расположены кнопки переключения между Инструментальными панелями и кнопки самих Инструментальных панелей. Состав Компактной инструментальной панели зависит от типа активного документа.
Построение детали методом вращения в САПР КОМПАС – 3D
Существует два подхода к моделированию тела вращения.
Первый – выдавливание эскиза в виде окружности на определенную величину. Далее приклеивание выдавливанием следующего эскиза, построенного на одной из торцевых поверхностей цилиндра (конуса) и т.д.
Второй – более рациональный, вращение нужного профиля будущего тела вращения вокруг определенной оси.
Любой процесс моделирования в программе «Компас» начинается с построения эскиза.
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».
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).
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рисунок 3 – Эскиз вала
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рисунок 4 – Чертеж вала

[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рисунок 5 – Твердотельная трехмерная модель вала

3 Приборы и оборудование
Intel (R) Celeron (R) CRU 2.53 ГГц, 112 МБ ОЗУ
4 Меры безопасности при выполнении лабораторной работы
4.1 Перед началом работы убедиться в правильности подключения всех узлов к электрической сети и надежности крепления соединительных разъемов.
4.2 При включении вилки в штепсельную розетку необходимо браться за пластмассовую часть. Не допускать использование вместо вилки оголенные провода или пользоваться неисправной вилкой.
4.3 Расстояние от глаз до монитора должно быть не менее 60 см.
4.4 Запрещается перемещать системный блок без крайней необходимости, устанавливать принтер на системный блок, так как вредна вибрация.
4.5 Запрещается класть на клавиатуру посторонние предметы.
4.6 Запрещается касаться монитор руками и посторонними предметами.

5 Порядок выполнения работы
5.1 Алгоритм построения детали Вал шаг1
Дерево построения детали - это представленная в графическом виде последовательность элементов, составляющих деталь. В Дереве построения детали отображаются: обозначение начала координат, плоскости, оси, эскизы, операции и Указатель окончания построения модели.[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Создайте эскиз на плоскости XY. Для чего, укажите щелчком мыши в дереве построения плоскость XY .[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Из панели Вид включите кнопку Ориентация
Выберите Изометрия XYZ.
Задайте команду Эскиз в панели Текущего состояния [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.2 Алгоритм построения детали Вал шаг2
Используя команды Инструментальной панели Геометрия [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] (удобнее всего для данного примера воспользоваться командой Отрезок)
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рисунок 6 – Эскиз детали
вычертите профиль контура [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
(тип линии – Основная, на рисунке будет отображен, синей линией). Профиль должен только повторять контур нужного тела вращения. Один из углов, примыкающих к осевой линии (оси вращения), должен быть привязан к началу координат для последующего удобства работы. Выберите команду Отрезок и нарисуйте ось вращения, предварительно изменив стиль линии на «Осевая» на панели свойств. После этого нанесите размеры, определяющие эскиз, выбрав команду Инструментальной панели [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] Размеры [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] –Линейный размер. Выйдите из режима построения эскиза, отжав кнопку [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.3 Алгоритм построения детали Вал шаг3
Выберите операцию Вращения [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]. Используя команду Операция вращения, поверните эскиз вокруг оси.
В Строке параметров установите сфероид
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
На вкладке Тонкая стенка установите Нет [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
На панели Вид установите Полутоновое с каркасом
На панели Специального управления [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] зафиксируйте команду Создать объект [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]

5.4 Алгоритм построения детали Вал
5.4.1 Командой Вращение [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ], поверните деталь
Командой Вращение позволяет динамически поворачивать изображение модели.
Для вызова команды нажмите кнопку Повернуть на панели Вид или выберите ее название из меню Вид.
После вызова команды изменяется внешний вид курсора [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] (он превращается в две дугообразные стрелки).
Нажмите левую кнопку мыши в окне модели и, не отпуская ее, перемещайте курсор. Модель будет поворачиваться вокруг центральной точки габаритного параллелограмма.
5.4.2 Для выхода из команды поворота модели нажмите кнопку Прервать команду на Панели специального управления или клавишу на клавиатуре.
5.5 Алгоритм построения детали Вал шаг 4
Моделирование сквозного отверстия командой Вырезать выдавливанием
5.5.1 Задайте плоскость ZY в дереве построений. Благодаря тому, что при создании эскиза моделирования основы детали, мы привязали ось вращения к началу координат, можно выбрать одну из координатных плоскостей в дереве построения в качестве плоскости построения эскиза (выберите плоскость ZY).
5.5.2 Задайте команду Эскиз в панели Текущего состояния
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рисунок 7 –Модель вала на плоскости ZY
5.6 Алгоритм построения детали Вал шаг5
5.6.1 Инструментом Окружность [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] создайте окружность нужного радиуса, центр которой находится на оси Х (используя привязку – По центру). [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.6.2 В Строке параметров установите - радиус 14
5.6.3 Зафиксируйте команду Создать объект [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.6.4 Выйдите из окна Эскиз [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] в окно Детали
5.7 Алгоритм построения детали Вал шаг 6
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рисунок 8 – Эскиз детали
5.7.1 Выделите Эскиз, в дереве построения. Выберите операцию Вырезать выдавливанием
5.7.2 В Строке параметров установите Среднюю плоскость, расстояние 100,тонкая стенка - нет.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.7.3 Зафиксируйте действия командой Создать объект [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.7.4 Из панели Вид – Отображение [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] установите Каркас. Команда Отображение - Каркас позволяет отобразить модель в виде каркаса. В окне документа детали изображение примет вид каркаса.
5.8 Алгоритм построения детали Вал шаг 7
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рисунок 9 – Каркас модели
5.8.1 Выберите плоскость ZX в дереве построений [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.8.2 Перейдите в окно Эскиз [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.8.3 Выполните построение, по чертежу используя команду Окружность, используйте ввод значений в строке параметров.
Совет: Чтобы найти центр окружности, воспользуйтесь Вспомогательными параллельными прямыми на заданном расстоянии.
5.8.4 Командой [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] Создать объект – зафиксируйте значения.

[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рисунок 10 – Модель вала
5.8.5 Выйдите из окна [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] Эскиз в окно Деталь.
5.9 Алгоритм построения детали Вал шаг 8
5.9.1 Выделите Эскиз, в дереве построения. Выберите операцию Вырезать выдавливанием [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.9.2 В Строке параметров установите Среднюю плоскость, расстояние 60, тонкая стенка - нет.
5.9.3 Зафиксируйте действия командой Создать объект [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рисунок 11 – Модель вала и дерево построения
5.10 Алгоритм построения детали Вал сквозное отверстия Ш14 вырезать выдавливанием шаг 9
5.10.1 Задайте Плоскость XY в дереве построений
5.10.2 Выйдите из окна построения [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]Деталь в окно Эскиз
5.10.3 Из панели Вид выберите ориентация Нормально к
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.11. Алгоритм построения детали Вал сквозное отверстия Ш14 вырезать выдавливанием шаг 10
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рисунок 12 – Каркас детали на плоскости XY
5.11.1 На панели Вид установите отображение Каркас. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.11.2 Выполните построение, по чертежу используя команду Окружность, [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]используйте ввод значений в строке параметров.
5.11.3 Выйдите из окна [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]Эскиз в окно Деталь.
5.12 Алгоритм построения детали Вал сквозное отверстия Ш14 вырезать выдавливанием шаг 11
5.12.1 Выделите Эскиз, в дереве построения. Выберите операцию Вырезать выдавливанием [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.12.2 В Строке параметров установите Среднюю плоскость, расстояние 60,тонкая стенка - нет.
5.12.3 Командой Создать объект – зафиксируйте значения. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
5.12.4 Командой Вращение [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] поверните деталь вокруг оси.
Готовая деталь показана на рисунке 13.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]

Рисунок 13 – Готовая модель вала

6 Содержание отчета о выполненной работе
По результатам лабораторной работы в отчете привести следующие данные:
6.1 Наименование, цель работы, приборы и оборудования.
6.2 Эскиз и размеры детали.
6.3 Алгоритм построения детали.
6.4 Ответы на контрольные вопросы.

7 Контрольные вопросы
7.1 Дайте определение тел вращения: цилиндра, конуса, шара.
7.2 Какие способы построения 3 х мерных моделей тел вращения вы знаете.
7.3 Какой алгоритм построения 3 х мерной модели цилиндра.
7.4 В чем заключается основной принцип построения сложных геометрических объектов в программе Компас – 3 Д.
7.5 В чем сходство и отличие операции «приклеить выдавливанием», «вырезать выдавливанием» в программе Компас – 3 Д.
7.6 С чего начинается выполнение опрации: «приклеить выдавливанием», «вырезать выдавливанием».

8 Библиография
8.1 Потемкин А.М. Твердотельное моделирование в системе КОМПАС-3D:. Издательство Лори, 2005.
8.2 Бочков А.Л. Трехмерное моделирование в системе Компас-3D (практическое руководство). СПб: СПбГУ ИТМО, 2007.
8.3 Основные разделы Справочной системы САПР КОМПАС-3D.