METHOD / Основы САПР / №1_Method_Сопряжение

Министерство образования и науки Украины

Приазовский государственный технический университет

Кафедра технологии машиностроения

Лещенко А. И

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторной работы

«Контроль сопряжения геометрических элементов замкнутого контура»

по курсу: «Основы САПР»

(для студентов специальности 7.090202 «Технология машиностроения»

дневной формы обучения)

УТВЕРЖДЕНО

На заседании кафедры

технологии машиностроения

Протокол № 10 от 4.10.04

Мариуполь 2005 г.

УДК 621. (077)

Методические указания к выполнению лабораторной работы «Контроль сопряжения геометрических элементов замкнутого контура» по курсу: «Основы САПР»./ Состав. :Лещенко А.И.– Мариуполь, ПГТУ, 2005 г. – 9 с.

Предназначены для студентов дневной формы обучения специальности 7.09.02.02. «Технология машиностроения». Содержат указания по выполнению лабораторной работы и дает возможность восстановить ранее полученные навыки работы с пакетом AutoCAD Работа ставит целью теоретически подготовить к решению задач расчета опорных точек контура детали. Материал имеет практи-ческое применение при изучении курса «Программирование и технологические процессы для станков с ЧПУ».

Составители: Лещенко А.И, ст. преподаватель

Отв. за выпуск А. А. Андилахай, доц.

Целью лабораторной работы «Контроль сопряжения геометрических элементов замкнутого контура», является изучение методов построения контура детали и расчета координат точек сопряжения, средствами пакета AutoCAD. Данный материал служит основой расчета программ для станков с УЧПУ при изучении курса «Технологические процессы и программирование для станков с УЧПУ»

1. Краткие теоретические сведения

1. Условие сопряжения геометрических элементов

Около 90% процентов всех машиностроительных деталей имеют контуры, образованные последовательностью отрезков прямых и дуг окружностей. Поэтому траектория расчетных точек перемещения инструментов при обработке деталей, также в большинстве случаев состоит из отрезков прямых и дуг окружностей. Возникает задача определения координат точек пересечения и сопряжения геометрических элементов контура.

Два геометрических элемента сопрягаются, если в точке их пересечения они имеют общую касательную. На примерах (рис.1), рассмотрим взаимное располо-жение геометрических элементов контура, при которых выполняется условие сопряжения (рис.1).

РРис. 1 Сопряжение геометрических элементов

Рис.1а. Если сопрягаются отрезок прямой и дуга окружности, то радиус R проведенный в конечную точку дуги перпендикулярен прямой. Угол наклона отрезка прямой, построенного перпендикулярно заданному отрезку, равен начальному или конечному углу дуги, или отличается на 180⁰.

Следует помнить, что при стандартных системных переменных, AutoCAD отсчитывает углы от положительного направления оси X.

Рис.1б Дуги радиусов R1 и R2 сопрягаются, если отрезки радиусов проведен-ные в точку касания дуг («привязка» - «osnap – intesectin») лежат на одной прямой, т.е. имеют одинаковый угол наклона или отличный на 180⁰. Расстояние между центрами дуг О₁ и О₂ должно быть равно сумме радиусов – (R₁ + R₂)

Рис.1с. Дуги радиусов R1 и R2 сопрягаются если отрезки радиусов проведен-ные а точку касания имеют одинаковый или отличный на 180⁰ угол наклона. Рассто-яние между центрами дуг О₁ и О₂ должно быть равно разности радиусов – (R₁ - R₂).

2. Команды характеристик геометрических примитивов пакета AutoCAD

Построение заданного контура осуществляется стандартным набором команд пакета AutoCAD – ARC (дуга), LINE (отрезок прямой), CIRCLE (окружность) и пр. Применение трехмерного моделирования объектов открывает новые возможности для решения этой задачи. Рассмотрим команды вывода информации о выделенном объекте чертежа

Command LIST – наиболее часто применяемая команда для получения инфор-мации о объекте.

Command .PROPERTIES – команда позволяющая не только получить информацию но и изменить свойства объектов

Command ID – выводит координаты указанной точки.

Рекомендуемая точность угловых и линейных параметров геометрических элементов – три знака после десятичной точки (Command UNITS)

Следует отметить, что определение начальной и конечной точек геометрии-ческого элемента зависит от последовательности его построения.

Рис. 2 Начальная и конечная точка дуги при построении

Например, построены одинаковые дуги – с одним радиуса R и центральным углом , однако направление построения (Start point – End point) разное, поэтому разные и значения начального и конечного углов – start angle и end angle..

2. Содержание работы.

Согласно варианта задания построить контур детали, средствами машинной графики пакета AutoCAD. Последовательно обходя контур необходимо обосновать с доказательством правильность построения сопряжений геометрических элементов.

Литература

1. AutoCAD 15. Новые возможности Майкл Е. Беалл, Билл Барчад DiaSoft Киев 1999

2. AutoCAD 2000 Специальный справочник Антон Алексеев Питер 2001

Пример выполнения работы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Контроль сопряжения геометрических элементов замкнутого контура

Выполнили: Катеренчук И.И. Тимошенко Ю.В. гр.ТМ -03

Рис. 2 Чертеж детали Рис. 3 Рабочий эскиз детали

Выполнение работы

Чертеж детали (рис.2) построен согласно заания. Для выполнения работы помещаем начало координатной системы в центр дуги радиуса R50 и выполняем необходимые построения (рис. 3). Последовательно обходим контур по точкам.

Точка 1

Проводим отрезок прямой из центра О₁ дуги R50 в конечную точку дуги.

Сравниваем параметры построенного радиуса R50 и отрезка 1-0

Координаты точки 1		Углы наклона в град.
X	Y	R50	1 – 0	Соотношение углов
0	-50	270	180	270 – 180 = 90

Точка 2

Проводим отрезок прямой из центра О₁ в начальную точку дуги R50, а из центра О₂ отрезок в начальную точку дуги R40.

Координаты точки 1		Углы наклона в град.			Расстояние О1 – О2
X	Y	R50	R40	Соотношение углов
41.607	27.728	33.681	213.681	213.681 – 33.681= 180	90

Точка 3

Проводим отрезок прямой из центра О₂ в конечную точку дуги R40.

Сравниваем параметры построенного радиуса R40 и отрезка 3-4

Координаты точки 1		Углы наклона в град.
X	Y	R40	3 - 4	Соотношение углов
109.534	29.911	330	240	330 – 240 = 90

Точка 4

Проводим отрезок прямой из центра О₃ в конечную точку дуги R15.

Сравниваем параметры построенного радиуса R15 и отрезка 3-4

Координаты точки 1		Углы наклона в град.
X	Y	R15	3 - 4	Соотношение углов
122.01	51.519	150	240	240 – 150 = 90

Точка 5

Проводим отрезок прямой из центра О₃ в начальную точку дуги R15.

Сравниваем параметры построенного радиуса R15 и отрезка 0-5

Координаты точки 1		Углы наклона в град.
X	Y	R15	0 – 5	Соотношение углов
15	0	0	90	90

ВЫВОДЫ

Привести примеры различных видов обработки сопрягаемых поверхностей и причины погрешностей возникающих при этом.