Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Инженерная графика
Часть 2
Трехмерное моделирование в САПР КОМПАС-3D
Методические указания к выполнению трехмерных моделей деталей в графическом редакторе КОМПАС-3D для студентов специальности 170400 (150405) – Машины и оборудование лесного комплекса
Воронеж 2007
УДК 744 Кузьменко Е. Л. Инженерная графика. Часть 2. Трехмерное
моделирование в САПР КОМПАС-3D [Текст] : метод. указания к выполнению трехмерных моделей деталей в графическом редакторе КОМПАС3D для студентов специальности 170400 (150405) – Машины и оборудование лесного комплекса / Е. Л. Кузьменко, И. К. Лукина, Н. А. Сердюкова ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2007. – 39 с.
Методические указания знакомят студентов с основными принципами и приемами трехмерного моделирования в графическом редакторе КОМПАС-3D V8, а также содержат примеры создания трехмерных твердотельных моделей геометрических тел и деталей, подобранных в соответствии с программой курса «Инженерная графика» для студентов специальности 170400 (150405) – Машины и оборудование лесного комплекса.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ГОУ ВПО «ВГЛТА»
Рецензент доц. кафедры механики ВГАУ Э.О. Егоров
3
Введение
Основу профессиональной деятельности инженера-конструктора составляет процесс пространственно-графического формообразования. Пространственная графическая модель является средством решения конкретных поисковых задач, представленных в данной работе. В данной методической разработке присутствуют задания по геометрическому моделированию различных объектов, а также задачи, напрямую связанные с моделированием реальных изделий, связанных с профессиональной направленностью студентов.
Задания включают овладение приемами и навыками работы с графическим пакетом КОМПАС-3D V7, которая включает в себя три основные компоненты:
•систему трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D;
•чертежно-графический редактор КОМПАС-ГРАФИК;
•систему проектирования спецификаций.
Система трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы.
1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ В КОМПАС-3D
Общепринятым порядком моделирования твердого тела является последовательное выполнение булевых операций (объединения, вычитания и пересечения) над объемными элементами (сферами, призмами, цилиндрами, конусами, пирамидами и т.д.). Образование объемных элементов в КОМПАС-3D происходит с помощью перемещения (смещения или поворота) в пространстве плоской фигуры. Плоская фигура, на основе которой образуется тело, называется эскизом, а формообразующее перемещение эскиза – операцией.
Эскиз может располагаться в одной из плоскостей проекций (горизонтальной, фронтальной или профильной), на плоской грани существующего тела или во вспомогательной плоскости, положение которой задано пользователем. Эскиз изображается на плоскости стандартными средствами редактора КОМ- ПАС-ГРАФИК. В эскиз можно перенести изображение из ранее подготовленного КОМПАС-ГРАФИК чертежа или фрагмента. Это позволяет при создании
4
трехмерной модели опираться на готовую чертежно-конструкторскую документацию.
Процесс проектирования детали – это совокупность этапов, обеспечивающих эффективное создание той или иной детали. Создание базовой модели предполагает выполнение нескольких этапов:
•создание и сохранение документа для модели детали;
•создание эскиза детали;
•создание базовой детали;
•создание дополнительных элементов детали.
Запуск системы КОМПАС-3D осуществляется со стартовой страницы меню главного меню Файл (рис. 1.1)
Рис. 1.1
Если щелкнуть левой кнопкой мыши по пункту Создать, появится диалоговое окно Новый документ, предназначенное для выбора нужного документа и режима работы системы (рис. 1.2).
Рис. 1.2
Если щелкнуть в появившемся окне по пункту Деталь, то появится главное окно системы, настроенное на режим работы с деталями (рис. 1.3). Графическим интерфейсом для управления процессом проектирования и редактирования деталей и узлов является Дерево построения. В нем дается графическое
5
упорядоченное представление составных частей детали с соответствующими пиктограммами.
Рис. 1.3
Щелкнув по кнопке Сохранить на панели инструментов, сохраните документ в нужной папке и присвойте ему имя.
Создание трехмерной модели производится с помощью следующих операций:
•вращение эскиза вокруг оси, лежащей в плоскости эскиза
•выдавливание эскиза в направлении, перпендикулярном плоско-
сти эскиза
•кинематическая операция – перемещение эскиза вдоль указанной направляющей.
•элемент по сечениям
В начале создания модели всегда встает вопрос, какой элемент использовать в качестве основания детали. Для ответа на него нужно представить себе базовую конструкцию будущей детали, мысленно исключив из этой конструкции мелкие конструктивные элементы (фаски, проточки, скругления) и разбив деталь на составляющие формообразующие элементы (призмы, цилиндры, конусы, торы и т.д.).
Чаще всего в качестве основания используют самый крупный из этих элементов. Если в составе детали есть несколько сопоставимых по размерам элементов, в качестве основания выбирают тот из них, к которому потребуется непосредственно добавлять (вырезать) наибольшее количество дополнительных объектов.