Отчёт практической работы в программе КОМПАС 3D

1. Создание трехмерной модели детали в программе #Компас3D

В соответствии с предоставленным техническим заданием необходимо выполнить моделирование всех не стандартных, по конструкции, деталей, создать чертежи к этим деталям. Все вышеприведенное разрабатывается в программе Компас 3D. Прежде всего, перед началом работы нужно ознакомиться с техническим заданием. В данном задании (варианте) представлен сборочный чертеж такого устройства, как редуктор.

Редуктор - устройство, устанавливаемое в приводах машин и механизмов для изменения угловых скоростей и моментов вращения.

В данном задании редуктор представляет из себя: неподвижную и подвижную части конструкции. Основу неподвижной части составляет корпус конструкции, стандартные изделия: внешние крепежные элементы (болты, шпонка, кольца, штифты), внутренние – шарикоподшипники, в которых установлены валы и нестандартные изделия, предохраняющие шарикоподшипники крышки с уплотнением. Подвижная часть редуктора представляет собой зубчатую передачу, с установленными в шарикоподшипниках валами, на один вал насажено зубчатое колесо, сопрягаемое с другим валом - валом шестерни.

В задании отражены параметры материалов, из которых выполняются детали. Эти материалы соответствуют ГОСТам, что впоследствии будет указано в свойствах моделируемой детали, наряду с наименованием и обозначением проектируемой детали. Масштаб в задании приведен равный 1:4.

Для создания трехмерной модели детали в программе Компас 3D, в окне программы выбрать пиктограмму «Создать» → «Деталь», либо на главной панели указать «Файл» → «Создать» и в появившемся окне «Новый документ» выбрать «Деталь» (нажать «ОК»), как показано на рисунке 1.1.

Рис.1.1. Создание детали в программе Компас 3D.

После этого необходимо определить (из задания) то, какая деталь будет моделироваться, чтобы заранее определить процесс выполнения работы, последовательность использования операций. В нашем случае мы подробно рассмотрим создание трехмерной модели вала шестерни, которое в последствии будет сопрягаться с зубчатым колесом, для которого в свою очередь будет составлен чертеж в этой же программе.

Для начала укажем наименование, обозначение, материал создаваемой модели – в дереве построения («Дерево модели») трехмерной модели. Правой кнопкой мыши щелкнуть по пиктограмме с названием «Деталь» и в появившемся контекстном меню выбрать «Свойства» (рис.1.2.).

Рис.1.2. Свойства и параметры создаваемой модели детали.

В нижней части окна появится панель задачи параметров детали. Во вкладке «Свойства», в графе «Обозначение» вводим «МЧ00.64.00.03», в графе «Наименование» указываем «Вал шестерни» (рис.1.3.).

Рис.1.3. Внесение обозначения и наименования детали.

Во вкладке «Параметры МЦХ» в окне «Материал» выбрать пиктограмму «Выбрать из списка материалов» и в появившемся окне «Плотность материалов» выбрать «Стали» → «Сталь 15 ГОСТ 1050 – 88» и щелкнуть курсором «ОК» (рис.1.4). После этого щелкнуть на пиктограмме «Создать объект».

Рис.1.4. Задача параметров МЦХ детали.

Далее необходимо выбрать плоскость, отталкиваясь от которой в дальнейшем будет производиться построение. Здесь выбираем «Плоскость ZX» (в свою очередь сама плоскость приобретает характерный зеленый цвет), выбираем пиктограмму «Эскиз» для начала работы. Все выше описанное показано на рисунке 1.5.

Рис.1.5. Выбор плоскости для начала построения (создания) эскиза.

Эскиз создается для дальнейшего выполнения той или иной операции, в зависимости от того, какая модель детали проектируется. Для создания эскиза нашей детали, а основой для вала шестерни, собственно, является сам вал, нам понадобится выполнение операции вращения, часто (наряду с операцией выдавливания) используемой для создания цилиндрических тел.

После выбора режима «Эскиз», выбранная плоскость установится в исходное (в двухмерной системе) положение.

Операция вращения выполняется в случае симметричности очертаний создаваемого эскиза и наличии осевой линии, благодаря которой выполняется вращение.

Для создания эскиза выбираем пиктограмму «Отрезок», либо на главной панели инструментов выбираем «Инструменты» → «Геометрия» → «Отрезки» → «Отрезок» (рис.1.6.).

Рис.1.6. Выбор отрезка.

После задаем стиль линии отрезка: для контура вала – основная, для выполнения операции вращения – осевая (рис.1.7.).

Рис.1.7.Выбор стиля линии отрезка.

Далее с помощью основного типа линии создаем контур. Отмечаем начальную точку отрезка на центре начала координат, указываем в графе «Длина» (ее можно видеть на рис.1.7.) длину отрезка, щелкаем левой кнопкой мыши выбранное направление отрезка в его конечной точке. Все следующие отрезки (их начало) строятся от конечной точки предыдущего. Последний отрезок (в нашем случае) будет опущен на осевую линию. Осевая линия проводится из точки начала координат на расстояние, удаленность которого должна быть равной или большей длины создаваемой детали для выполнения операции вращения. На рисунке 1.8. показан контур детали, выполненный основным стилем линии, и осевая линия – ось вращения.

Рис.1.8. Создание контура детали для выполнения операции вращения.

После создания контура выйти из эскиза нажатием пиктограммы «Эскиз». Созданный контур в «Дереве модели» будет именоваться «Эскиз 1», и при его выборе будет приобретать характерный зеленый цвет. Все дальнейшие эскизы будут автоматически нумероваться.

Теперь необходимо выполнить объемную деталь по созданному эскизу. Выбираем в «Дереве модели» → «Эскиз 1», на главной панели инструментов выбираем «Операции» → «Операция» → «Вращения». В нижней части окна на панели задачи параметров выбранной операции во вкладке «Параметры» указать способ операции «Сфероид» на угол 360о (рис.1.9.), во вкладке «Тонкая стенка» указать ее отсутствие «Нет» в «Типе построения тонкой стенки», как показано на рисунке 1.10.

Рис.1.9. Задание параметров выполнения операции.

Рис.1.10. Выбор типа построения тонкой стенки.

Для выполнения операции нажать пиктограмму «Создать объект».

В окне появится готовая модель вала, как показано на рисунке 1.11.

Рис.1.11. Вал, полученный операцией вращения.

Далее (в соответствии с заданием) необходимо на поверхности вала поместить шпонку, необходимую для выполнения соединения (сборки) в дальнейшем.

При создании шпонки необходима смещенная, относительно «Плоскости ZX», плоскость.

Выбираем «Плоскость ZX» в «Древе модели», на главной панели инструментов выбираем «Операции» → «Плоскость» → «Смещенная» (рис.1.12.). В нижней части окна программы на панели задачи параметров указываем направление смещения плоскости расстояние смещения. В нашем случае это расстояние равно 16 см., т.к. поверхность, на которой будет располагаться шпонка, радиально удалена от оси вращения (она лежит непосредственно на плоскости «ZX») на 16 см (рис.1.13.). На рисунке 1.11. эта поверхность цилиндра (части вала) наибольшего по длине и меньшего по диаметру – на перспективе детали она ближайшая. После задания параметров выполняем операцию нажатием пиктограммы «Создать объект».

Рис.1.12. Создание смещенной плоскости.

Рис.1.13. Смещение плоскости.

После выполнения операции смещения выбираем в дереве построения детали «Смещенная плоскость» и на панели инструментов нажатием пиктограммы «Эскиз» выбираем одноименный режим («Эскиз»). После этого на главной панели инструментов выбираем «Инструменты» → «Геометрия» → «Отрезки» → «Отрезок» (рис.1.6.). Вначале необходимо определить расстояние нахождения точек отрезков (стенок шпонки) относительно центра координат смещенной плоскости. Удобство построения смещенной плоскости относительно плоскости «ZX» заключается в том, что (как видно на рис.1.14.) координаты точек отрезков задаются по осям абсцисс (y) и ординат (x). Создаем первый отрезок: вписываем координаты конечных точек отрезка (178;4) и (212;4), как показано на рисунке 1.15. и нажатием пиктограммы «Создать объект» выполняем построение первого отрезка. Второй отрезок стоим тем же образом, симметрично первому с координатами точек отрезка (178;-4) и (212;-4).

Рис.1.14. Оси координат смещенной плоскости.

Рис.1.15. Построение отрезков будущей шпонки.

После построения отрезков на главной панели инструментов, не выходя из режима «Эскиз», выбираем «Инструменты» → «Геометрия» → «Дуги» → «Дуга по 2 точкам» (рис.1.16.) и щелчком мыши, сначала по конечной точке одного отрезка, потом по конечной точке другого, замыкаем контуры шпонки дугой. Тоже сделать и с другим концом контура шпонки, как показано на рисунке 1.17.

Рис.1.16. Построение дуги по 2 (двум) точкам.

Рис.1.17. Процесс построения дуги по двум точка путем соединения этих точек.

После того как контур шпонки будет замкнут и приобретет характерный синий цвет выходим из режима «Эскиз» нажатием пиктограммы «Эскиз». После этого выбираем созданный эскиз (контур шпонки) в «Дереве модели» (приобретает характерный зеленый цвет) и на главной панели инструментов указываем «Операции» → «Вырезать» → «Вылавливанием» (рис.1.18.).

Рис.1.18. Выбор операции «Вырезать выдавливанием».

В нижней части окна программы на панели задачи параметров операции в графе «Расстояние 1» указать расстояние (глубину шпонки) выдавливания, равное 4 см. Для выполнения операции нажать пиктограмму «Создать объект». Описанное выше показано на рисунке 1.19.

Рис.1.19. Задание расстояния выдавливания и выполнение операции.

Рис.1.20. Вал со шпонкой.

После создания шпонки нанесем на оба конца вала фаски. Для этого нужно левой кнопкой мыши выбрать (нажать курсором) на поверхность. Затем, как показано на рисунке 1.21., выберем на главной панели инструментов «Операции» → «Фаски».

Рис.1.21. Нанесение фаски на поверхность.

Далее в нижней части окна программы на панели задачи параметров операции задаем «Построение по двум сторонам», длины фаски «Длину 1» и «Длину 2» равные каждая по 4см. Указываем «Первое направление». Выполняем операцию нажатием пиктограммы «Создать объект». Все вышеописанное показано на рисунке 1.22.

Рис.1.22. Выполнение операции по нанесению фаски на поверхность детали.

То же самое с теми же данными выполняем о для другого конца вала.

После выполнения этих операций переходим к созданию зубьев на поверхности вала.

Выделяем нажатием курсора поверхность (приобретает зеленый цвет), на которой будет построен эскиз (контур) будущего зуба (рис.1.23.). Заходим в режим «Эскиз» нажатием пиктограммы «Эскиз».

Рис.1.23. Выбор поверхности для создания контура зуба.

После этого деталь занимает исходное положение для начала работы. Для начала построения контура понадобятся вспомогательные линия (отрезок) и окружность. Для этого нажатием пиктограмму «Отрезок» в левой части окна программы, либо выбираем на главной панели инструментов: «Инструменты» → «Геометрия» → «Отрезки» → «Отрезок» (рис.1.6.). В нижней части окна на панели задачи параметров указываем стиль линии: «Стиль» → «Вспомогательная». Показано на рисунке 1.24.

Рис.1.24. Выбор стиля линии для построения вспомогательного отрезка.

Вспомогательный отрезок проводим из центра начала координат вверх по направлению (перпендикулярно оси Х) на расстояние большее, радиуса будущей вспомогательной окружности (равное или большее чем 36 см.), как показано на рисунке 1.25. Выполнить построение нажатием пиктограммы «Создать объект».

Для построения вспомогательной окружности в левой части окна программы нужно выбрать пиктограмму «Окружность», либо на главной панели инструментов выбрать «Инструменты» → «Геометрия» → «Окружности» → «Окружность». На панели задачи параметров стиль линии указать так же: «Вспомогательная», а в графе «Диаметр» проставить значение 72 см. Все описанное показано на рисунке 1.26. Выполнить построение нажатием пиктограммы «Создать объект».

Рис.1.26. Построение вспомогательной окружности.

После построения вспомогательных элементов переходим непосредственно к построению контура зуба. Для этого нам понадобится «Основной» стиль линии отрезка. Выбираем пиктограмму «Отрезок». Указываем в графе «Стиль» → «Основная», в графе «Длина» (в соответствии с произведенными по заданию расчетами) ставим значение 2.14 см. – это 1/2 ширины зуба, и стоится этот отрезок из точки пересечения окружности (поверхности) вала со вспомогательной линией, на заданное расстояние (2.14) перпендикулярно вспомогательной линии. Описанное выше показано на рисунке 1.27. Для выполнения построения нажать пиктограмму «Создать объект».

Рис.1.27. Начало построения контура зуба.

Симметрично относительно вспомогательной линии строим второй отрезок равный 2.14 см. тем же образом. Впоследствии из конечных точек получившегося общего отрезка (отрезок, лежащий на окружности вала) опускаем отрезки на вспомогательную окружность (розового цвета) ведя их параллельно вспомогательному отрезку. В конце замыкаем контур. Описанное выше показано на рисунке 1.28.

Рис.1.28. Завершение построения контура зуба.

После построения контура (или эскиза) выходим из режима «Эскиз» нажатием соответствующей пиктограммы - «Эскиз».

Для создания зуба необходимо выполнить операцию выдавливания. Выбираем в «Дереве модели» построенный эскиз зуба (он приобретет характерный зеленый цвет). За тем на главной панели инструментов выбираем «Операции» → «Операция» → «Выдавливания», как показано на рисунке 1.29.

Рис.1.29. Выбор операции «Выдавливания».

В нижней части окна на панели задачи параметров операции необходимо указать «Обратное направление» операции выдавливания, поскольку основание зуба должно находиться на поверхности вала, указываем и расстояние равное 48 см., т.к. массив зубьев будет занимать всю выбранную поверхность вала. Описанное выше показано на рисунке 1.30. Для выполнения операции нажать пиктограмму «Создать объект».

Рис.1.31. Выполнение операции «Выдавливания».

Теперь необходимо создать массив и зубьев на всей (выбранной) поверхности вала. Для этого выбираем выполненную операцию «Выдавливания» зуба в «Дереве модели» (поверхность зуба приобретает зеленый окрас) на главной панели инструментов выбираем «Операции» → «Массив элементов» → «По концентрической сетке», как показано на рисунке 1.32.

Рис.1.31. Выбор операции «Массив элементов».

В нижней части окна программы на панели задачи параметров операции, указываем число элементов (у нас зубьев) в графе «N2» равное 20, шаг в графе «Шаг 2» на 360о и пиктограмму «Доворачивать до радиального направления». Все описанное выше показано на рисунке 1.32. Для выполнения операции нанесения массива элементов нажать пиктограммы «Создать объект».

Рис.1.32. Нанесение массива элементов (зубьев) на поверхность вала.

Вид завершенной детали – вала шестерни показан на рисунке 1.33.

Рис.1.33. Вал шестерни.

Для сохранения детали на главной панели инструментов выбрать «Файл» → «Сохранить как…», в появившемся окне указать папку, в которой будет сохранен файл, в графе «Имя файла» вписать его имя: «МЧ00.64.00.03. Вал шестерни». Нажать курсором «Сохранить».

2. Создание чертежа детали в программе Компас 3D

При создании чертежа спроектированной детали необходимо нажать мышкой на пиктограмму «Создать», либо на главной панели инструментов выбрать «Файл» → «Создать» → «Чертеж», как показано на рис 2.1.

Рис. 2.1.Создание чертежа детали.

Далее левой кнопкой мыши в контекстном меню выбираем пункт «Дерево построения» (рис.2.2).

Рис.2.2. Панель «Дерево построения».

После появления в левой части окна «Дерева построения», в этом же контекстном меню выбираем пункт «Параметры текущего чертежа», в появившемся окне выбрать пункт «Параметры первого листа» → «Формат», как показано на рис. 2.3. В параметрах указываем:

- формат - А3;

- ориентация - горизонтальная.

Рис.2.3. Выбор формата чертежа.

В левой части окна на панели инструментов выбираем пиктограмму «Ассоциативные виды» → «Стандартные виды». Во всплывшем окне (рис.2.4.) выбираем необходимую для составления чертежа деталь.

Рис.2.4. Выбор детали для составления чертежа.

После этого в окне появятся (стандартно) три проекции выбранной детали, с указанием: наименования, масштаба и материала.

Рис.2.5. Первоначальный вид детали на чертеже.

В нашем случае деталь является зубчатым колесом. Здесь нет необходимости в проекционном виде «Вид сбоку», его мы удаляем, выделив курсором – курсором нажав на пунктирную границу проекции (рис.2.6), и затем заменяем проекцией поперечного разреза.

Рис.2.6. Удаление проекционного вида.

Для того, чтобы показать разрез выбираем в левой панели инструментов пиктограмму «Геометрия» → «Отрезок». Во всплывшей панели в нижней части окна задаем параметры «основной осевой линии» (рис.2.7) и проводим через место разреза на проекционном виде «Вид спереди», как показано на рис.2.8.

Рис.2.7. Выбор основной осевой линии.

Рис.2.8. Обозначение поперечного сечения на виде спереди.

Для того чтобы указать место разреза нажимаем в левой панели инструментов пиктограмму «Обозначения» → «Линия разреза» (рис.2.9 а).). Затем указываем, непосредственно на чертеже - виде спереди, место разреза, наведя курсор мыши на точки, через которые пройдет разрез и зафиксировав щелчком левой кнопки мыши. Отводим нажатием левой кнопки мыши проекцию разреза на необходимое расстояние, фиксируем нажатием левой кнопки мыши на чертеже (рис.2.9 б).

Рис.2.9: а). Обозначение линии разреза.

Рис.2.9 б). Создание разреза на чертеже.

В дальнейшем необходимо указать размеры (габариты) детали на чертеже. Для этого выделяем необходимую проекцию («Вид сбоку») двойным нажатием левой кнопки мыши на пунктирной границе проекции, как делалось при удалении проекционного вида сбоку. Нажатием пиктограммы «Размеры», выбираем типы (виды) наносимых на чертеж размеров. В нашем случае это: линейные, диаметральные и угловые размеры. На рисунке 2.10 (а,б,в) показаны следующие операции по нанесению линейного размера:

а) указание расстояния, выделив точки между которыми оно находится;

б) нанесение размера на чертеж, отведя сноску с размером на некоторое расстояние (мин. 10 см.) от поверхности детали (в целом) и щелкнув левой кнопкой мыши;

в) при необходимости редактировать размер, указать его принадлежность (диаметральный, радиальный и т.п.), дважды нажимаем л. кнопкой мыши на значение размера, и вводим/ указываем необходимые данные в появившемся окне.

Рис.2.10. Создание линейного размера на чертеже и его редактирование.

Другой вид размера, который мы будем указывать на чертеже – это диаметральный размер. Для этого все в том же меню «Размеры» выбираем пиктограмму «Диаметральный размер». При нанесении размера необходимо указать окружность, размер которой проставляется, подведя и щелкнув на ней курсором мышки (окружность приобретает красную окраску), как показано на рисунке 2.11 а). В зависимости от расположения проекции, «плотности» (просторности, тесноты) чертежа можно выбрать способ указания размера на чертеже: «На полке, вправо», «Ручное» и т.д. (рис.2.11 б).

Рис.2.11. Нанесение диаметрального размера на чертеже.

Напомню, что как показано на рис. 2.10 в) диаметральный размер может быть указан в окне «Задание размерной надписи», в случае когда, размер имеет линейное обозначение (рис. 2.12). Задается нажатием значка, указанного на рисунке 2.13.

Для нанесения углового размера в меню «Размеры» → «Угловой размер» указываем точки (в нашем случае плоскости - они выделены красным цветом), угол между которыми необходимо указать, как показано на рисунке 2.14. и щелчком мыши фиксируем проставленный размер на чертеже.

Рис.2.14. Угловой размер на чертеже.

Таким же образом проставляются и другие размеры на чертежи. По окончании создания чертежа спроектированной детали в штампе необходимо:

1.проверить сходство данных штампа (наименование, материал) с данными указанными в полях «Обозначение», «Материал» и «Наименование» в свойствах спроектированной ранее детали, для которой создавался данный чертеж;

2.указать учреждение, организацию, разработавшую данный чертеж – здесь аббревиатура учебного учреждения «ФГОУ СПО ДАТ» группа «АТП-4-59», фамилии разработчика и проверяющего, как указано на рисунке 2.15.

Рис.2.15.Проверка данных и заполнение штампа чертежа.

В завершении работы чертеж приобретет вид показанный на рисунке 2.15.

Рис.2.16. Чертеж зубчатого колеса.

Для сохранения чертежа на главной панели инструментов выбрать «Файл» → «Сохранить как…», в появившемся окне указать папку, в которой будет сохранен файл, в графе «Имя файла» вписать его имя: «Чертеж зубчатого колеса». Нажать курсором «Сохранить».

На это всё, всем пока, подписывайтесь на канал, ставьте лайки, пишите комментарии.

Прилагаю ссылки на материал в комментарии.

Мой rutube

Мой канал на youtube