Найти тему
mechanical engineer

САПР. Компас-3D Home v17. Off-Road. Lift Mate. Спроектируем и сварим.

Описан процесс моделирования приспособления Lift-Mate - создание трехмерной модели и "разложение" ее в контуры для лазерного реза.

"А какой смысл покупать машину, чтобы разъезжать по асфальту? Там, где есть асфальт, нет ничего интересного, а где интересно, там нет асфальта."

Весьма и весьма был прав персонаж братьев Стругацких…

Да, и на стыке таких дисциплин, как САПР и OffRoad, тоже есть немало интересного. Например, проектирование приспособ для преодоления бездорожья. Начнем с самой простой.

Съехав с асфальта, очень просто застрять. Можно застрять так, что не получится выехать враскачку. И тогда не обойтись без или лебедки или другой машины, которая может выдернуть из засады аппарат незадачливого начинающего покорителя офф-роуда.

А если нет лебедки, нет другой машины, то и начинается самое интересное.

У начинающего покорителя бездорожья часто есть только недавно купленный полноприводный аппарат, на краске которого нет ни одной царапины и хай-джек. При помощи последнего машину можно было бы поднять в колее, набросать под колеса веток и выехать…

Но вот беда, аппарат, как правило, еще «в стоке», а у современных автомобилей, претендующих полноприводностью на гордое звание «жжып», а величиной дорожного просвета соперничающим с недоприводными пузотерками, часто нет элементов, за которые их можно было бы поднять. Джеком. Даже потомок утилитарных ГАЗ-69 и УАЗ-469, УАЗ-Patriot, выигравший в комфортабельности сильно меньше, чем проигравший в проходимости, в стоке имеет пластиковые бампера и отсутствие силовых порогов. На других «жжипах» такая же фигня - нет элементов, за которые их можно было бы заджечить. Места для штатного домкрата есть, но они снизу, спрятались глубоко в колее. Но если машина на мостах сидит, обычный домкрат под мосты не подсунешь. Да и копаться надо, чтобы до моста долезть.

И тем не менее, выход есть – машину можно поднять джеком за колесо. Да, за колесо, но для этого нужен специальный «адаптер», позволяющий соединить хай-джек и колесо. Несложный по конструкции, состоит он из трубки, которая надевается на клюв джека, площадки, которая упирается в боковину покрышки и двух крючьев, которые цепляются за диск.

Наиболее часто эту приспособу называют Lift Mate (название еще не устоялось)

В русском языке «своего» термина нет и используется заимствованный (см. Эссе о джиперском сленге). Эту несложную приспособу можно купить, выбор большой, но можно сделать самому. Процесс изготовления несложен:
- создать 3D модель приспособы;
- разложить ее на детали, которые можно вырезать на лазаре;
- подготовить контуры для лазерного реза;
- вырезать детали из листа на «лазере»;
- подготовить кромки вырезанных деталей и сварить;
- окрасить (опционально);
- навесить на корпус при помощи болтов цепи и крюки.

Готово.

Итак, приступим..

Запустим «Компас-3D Home». Файл-создать-деталь. Появилась закладка «деталь без имени».

Сохраняем деталь. Файл-сохранить – открылось окно «Укажите имя файла для записи». Переходим в папку «D:\My_models\Compass\Mechanical models», содаем папку «Lift Mate», открываем ее и вводим название детали «Lift Mate». (Рис. LiftMate_01)

-2

Вводим обозначение и наименование детали (Рис. LiftMate_02)

-3

Выбираем плоскость «справа» .и создаем на ней эскиз. Размеры – радиус «нижней дуги» на 20-30 мм больше половины посадочного диаметра покрышки. (Рис. LiftMate_03)

-4

Задаем команду «элемент выдавливания» и вытягиваем контур на 5 мм. На экране появился «фантом» будущей детали. (Рис. LiftMate_04)

-5

Создаем деталь, выделяем плоскость в прорези и на этой прорези создаем эскиз (рис. LiftMate_05)

-6

Проецируем в эскиз ребра грани, на которой создан эскиз (Рис. LiftMate_06)

-7

Достраиваем эскиз (Рис. LiftMate_07)

-8

И выдавливаем деталь на 5 мм (Рис. LiftMate_08)

-9

Создаем зеркальный массив выдавленного элемента и на его грани создаем эскиз (Рис. LiftMate_09)

-10

Проецируем в эскиз ребра граней (одна из граней – та, на которой эскиз создан, вторая – зеркальная ей), «внутренние» проекции ребер делаеми штриховыми. (Рис. LiftMate_10)

-11

Дочерчиваем эскиз и выдавливаем его на 5 мм. (Рис. LiftMate_11)

-12
-13

Модель готова. LiftMate (Рис. LiftMate_13)

-14

Теперь надо создать контуры лазерного реза для деталей.

Создадим сборку, (Файл-создать, выбираем значок «Сборка») LiftMate (Рис. LiftMate_14)

-15

назовем LiftMate_ASMB, Сохраним ее в ту же папку, ( Файл-создать деталь, Файл- сохранить как - Lift Mate_ASMB). Вставим в нее нашу деталь LiftMate.

Сопряжем вставленную деталь со сборкой: плоскость ХУ детали совпадает с плоскостью ХУ сборки, плоскость ХZ детали совпадает с плоскостью XZ сборки, плоскость УZ детали совпадает с плоскостью УZ сборки. В дереве модели около вставленной детали появился плюсик – деталь полностью определена.

Следующие операции необходимо будет повторить для каждой из трех пластин нашей детали LiftMate. Порядок действий опишу только для одной из них.

Начнем с самой большой детали.

Создадим деталь (Файл – создать - деталь) (Рис LiftMate_15)

-16

Сохраним деталь в той же папке под именем LiftMate1. (Рис. LiftMate_16)

-17

В эту деталь будет откопирован первая листовая деталь нашей приспособы и из нее же (из детали) получим контур лазерного реза.

Переходим на закдладку Lift Mate_ASMB . и вставим в сборку LiftMate_ASMB только что созданную деталь LiftMate1 (Рис. LiftMate_17)

-18
-19

Позиционируем деталь и Расставляем сопряжения. Выбираем плоскость ХУ детали LiftMate_1, нажимаем кнопку «совпадение», выбираем грань детали LiftMate. Нажимаем зеленую галочку.
Примечание. Будет очень удобно, если все детали, которые вставляются в сборку для того, чтобы в них создать контур для лазерного реза, касались копируемой в них детали одной и той же плоскостью (например, плоскостью ХУ). Так будет меньше путаницы. И во всех деталях ось Z будет перпендикулярна плоскости «рабочего» эскиза, который потом будем скидывать в контур и не надо будет каждый раз задумываться, как расположить деталь на чертеже.

Сопрягаем вставленную деталь: (Рис. LiftMate_19)

-20

Теперь надо откопировать листовой элемент нашей детали в только что закрепленный файл. Для этого (Рис. LiftMate_20)

-21

"Утверждаем" создание вытягивания из контура, сохраняем деталь. Заполняем свойства детали - наименование и обозначение. Сохраняем деталь. Создаем чертеж. (Рис. LiftMate_21)

-22

Сохраняем чертеж. Еще раз сохраняем в формате DFX. (сохранить - сохранить как) (Рис. LiftMate_22)

-23

Открываем чертеж DXF в AutoCADе и удаляем "рамку", оставив только контур. Никаких линий, кроме линий лазерного реза, быть не должно. (Рис. LiftMate_23)

-24

Повторяем эти операции для двух остальных пластин приспособы. Файлы с лазерным резом сохраняем в ту же папку.
Осталось только переименовать файлы с контурами для лазерного реза.
По многократно проверенной практике, операторам станка лазерного реза удобно, если вся информация содержится в имени файла с контуром. Имя файла при этом имеет вид
"наименование детали_материал_толщина_количество, в нашем случае

Lift_mate_2_steel_5mm_x2

Если нетособых требований к материалу, например, стали, указывается просто "сталь" - steel.
Часто "по умолчанию" опускается количество деталей, если надо изготовить одну. (Рис. LiftMate_23)

-25

Архив с модель приспособы и контурами лазерного реза можно скачать отсюда.
В комплекте «в подарок» контур для резки крюков.

Файл создан в программе КОМПАС-3D v17.1 Home – «домашней» версии мощной программы трехмерного моделирования, версии с профессиональными возможностями. .
Использование контуров в коммерческих целях, согласно лицензии на программный продукт, недопустимо. А если изготавливать для личного использования – то пожалуйста. В модель и контуры, под свою ответственность, допустимо вносить любые изменения. Сфотографированная приспособа проверена – выдержала без деформаций подъем колеса с нагрузкой 820 кг.

До встречи вне дорог!
Полных баков, ни гвоздей, ни жезлов!