Результат применения инструментов штамповки
Повторить действия по п. 3 и 4 настоящей работы.
Создать деталь в форме тонкостенной оболочки произвольных размеров, представленную на рис. 55.
Вставить разрывы между гранями (рис. 56): создать элемент “разрыв”. Последовательность действий: выделение в графической области рёбер грани Л и М → нажатие кнопки “Разрыв” на панели инструментов “Листовой металл” или вызов команды из пункта основного меню “Вставка”: Вставка/Листовой металл/Разрыв → подтверждение команды создания элемента.
Вставить сгибы в полученную деталь (рис. 57). Последовательность действий: нажатие кнопки “Сгибы” на панели инструментов “Листовой металл” или вызов команды из пункта основного меню “Вставка”: Вставка/Листовой металл/Разрыв → выбор параметров построения открывшемся диалоговом окне (радиус гиба 4-6 мм, зафиксировать любую из граней) → подтверждение команды.
Заготовка для детали из листового металла
Вставка разрывов между гранями оболочки
Сгибы в детали
Построить развёртку полученной детали (рис. 58): погасить элемент “Согнуто состояние” в “Дереве конструирования”.
Развёртка детали
Оформить отчёт в текстовом редакторе MS Word. Образец титульного листа см. в Приложении 1. В отчёте отразить следующее:
название и цель работы;
кратко изложить последовательность действий при моделировании деталей из листового металла;
изложить особенности процесса моделирования деталей из листового металла;
изложить, как может быть использована система проектирования деталей из листового металла при автоматизации проектирования;
описать достоинства двух методов создания деталей из листового металла;
объяснить, почему для элемента “Выступ” есть возможность редактировать только эскиз, но не параметры самого элемента;
объяснить, почему для элемента “Угол” нет возможности редактировать параметры элемента;
перечислить и описать элементы конструкции, использованные при построении конкретных моделей в ходе лабораторной работы.
Сдать твёрдую копию (печатный вариант) оформленного и подписанного отчёта преподавателю для проверки.
Задание для самостоятельной работы: ознакомиться с практикой создания конструкций из листового металла на основе элемента по сечениям и построить модель детали, представленную на рис. 59. Результаты предъявить преподавателю.
Элемент “по сечениям” листового металла
Задание для контрольной работы №1
Выполнить модели деталей, представленные в приложении 2. Нечётные номера вариантов соответствуют рис. 1.1, чётные – рис. 1.2. Кроме того, выполнить модели деталей, представленные на рис. 1.3 и 1.4 приложения 2. Результаты работы предъявить преподавателю.
Лабораторная работа №5
Создание сборки с использованием готовых деталей (сборка “снизу-вверх”)
Цель работы: изучить типовой (базовый) инструментарий построения сборок из отдельных деталей и научиться применять его при моделировании сборочных единиц.
Необходимые теоретические сведения
Сборка – это трехмерная модель, объединяющая модели деталей, подсборок (например, отдельных узлов и агрегатов в составе машины) и стандартных изделий, а также информацию о взаимном положении компонентов и зависимостях между параметрами их элементов. Детали, подсборки или стандартные изделие, входящие в состав сборки, называются компонентами сборки.
Пользователь задает состав сборки, внося в нее новые компоненты или удаляя существующие. Модели компонентов записаны в отдельных файлах на диске. В файле сборки хранятся ссылки на эти компоненты.
Пользователь может указать взаимное положение компонентов сборки, задав параметрические связи между их гранями, ребрами и вершинами (например, совпадение граней двух деталей или соосность втулки и отверстия). Эти параметрические связи называются сопряжениями.
При наложении сопряжений доступны только те опции, которые возможно реализовать для выбранных объектов геометрии компонентов. Существуют сопряжения следующих типов:
параллельность элементов;
перпендикулярность элементов;
расположение элементов на заданном расстоянии.
расположение элементов под заданным углом;
касание элементов;
соосность элементов (концентричность);
совпадение элементов.
При наложении сопряжений на компоненты сборки следует иметь в виду следующие обстоятельства.
1. Компоненты, элементы которых сопрягаются, автоматически перемещаются так, чтобы выполнялось условие сопряжения. Поэтому в сопряжении не могут участвовать элементы, принадлежащие одному и тому же компоненту либо сборке в целом. Например, нельзя установить совпадение двух осей, являющихся элементами сборки, даже если они проходят через ребра или вершины разных деталей.
2. По этой же причине нельзя создать связь между двумя зафиксированными компонентами сборки. Напомним, что компонент можно зафиксировать при помощи соответствующего переключателя при настройке его свойств.
3. Относительное перемещение сопряженных компонентов ограничивается. Например, если на два компонента наложено сопряжение Под углом, то при повороте одного из них второй повернется так, чтобы угол между указанными элементами этих компонентов не изменился.
4. На компонент, который уже участвует в одном или нескольких сопряжениях, можно наложить только такое сопряжение, которое не будет противоречить наложенным ранее.
5. Если из двух сопряженных компонентов один зафиксирован, то подвижность второго компонента (следовательно, и возможность его сопряжения) ограничивается больше, чем если бы он был сопряжен со "свободным" компонентом.
Сборку можно создавать, используя проектирование “Снизу вверх”, проектирование “Сверху вниз” или комбинацию этих двух методов.
Традиционным является метод проектирования “Снизу вверх”. При проектировании снизу вверх сначала создаются детали, затем они вставляются в сборку и сопрягаются согласно требованиям проекта. Проектирование снизу вверх более предпочтительно при использовании заранее сконструированных, готовых деталей.
Для иллюстрации порядка проектирования “Снизу вверх” можно провести такую аналогию с процессом создания конструкторской документации: проектирование “Снизу вверх” подобно компоновке сборочного чертежа из готовых чертежей деталей; в случае "нестыковки" каких-либо деталей требуется внести изменения в их чертежи и только затем исправить компоновку.
Проектирование “Сверху вниз” отличается тем, что при его использовании работа начинается непосредственно в сборке. Можно использовать геометрию одной детали для определения формы и размеров других деталей или создания обрабатываемых элементов, которые добавляются только после сборки деталей. Можно начать с компоновочного эскиза, определить местоположения зафиксированных деталей, плоскостей и т.д., затем спроектировать детали на основе указанных элементов.
Таким образом, имеются широкие возможности использования геометрии одного компонента для определения другого компонента. При создании ссылок между компонентами, модели являются полностью ассоциативными, т.е. геометрия одних компонентов однозначно определяется геометрией соседних. Изменения, вносимые в компонент, имеющий внешние ссылки, влияют соответственно на обновление других компонентов.
Указанным способом можно создавать не только детали, но и подсборки.
Особое место при создании сборок “Сверху-вниз” занимает сопряжение “На месте”, которое создаётся при базировании вновь создаваемой детали на грани ранее вставленного компонента. Это сопряжение жестко связывает фронтальную плоскость создаваемой детали и базовый плоский объект (вспомогательную, проекционную плоскость или плоскую грань детали). Таким образом, деталь, построенная в контексте сборки, может перемещаться в ее системе координат только вместе со своим базовым плоским объектом.
В случае, когда для создания детали в контексте сборки используется одна из плоскостей проекций этой сборки, возникновение сопряжения “На месте” аналогично фиксации, так как деталь оказывается жёстко связанной с плоскостью, которая не может быть перемещена в системе координат сборки.
SolidWorks позволяет создавать сложные сборки, состоящие из множества деталей. Модель сборки может включать в себя как отдельные детали, так и другие сборки, называемые компонентами сборки. Для большинства операций поведение компонентов одинаково для обоих типов. Компоненты связаны с файлом сборки.
Каждый объект автоматически возникает в дереве конструирования сразу после того, как он включен в сборку. Название присваивается объектам также автоматически в зависимости от способа, которым они получены. Например, названия деталей и подсборок, вставленных в сборку, берутся из файлов этих компонентов.
Также доступны команды создания трёхмерных элементов, добавляемых к геометрии конструкции непосредственно в сборке (не путать с редактированием деталей в контексте сборки!). Практически моделируется обработка изделий “в сборе”, что часто практикуется, например, при механической обработке сварных конструкций.
При добавлении компонента (либо отдельной детали, либо узла сборки) в сборку файл детали связывается с файлом сборки. Компонент появляется в сборке, однако данные о компоненте остаются в исходном файле компонента. Сборка обновляется при внесении любых изменений в файл компонента. Есть возможность свободно перемещать в пространстве компоненты.
После того, как в сборке будут созданы компоненты, можно приступать к созданию параметрических связей между ними – к наложению сопряжений.
При работе со сборкой пользователь может вызывать команды вставки и создания, а также перемещения компонентов сборки, команды ввода вспомогательных элементов, измерений и наложения сопряжений.
Интерфейс системы выглядит точно так же, как и при моделировании детали, но при этом “Дерево конструирования” сборки представляет в графическом виде последовательность компонентов, составляющих сборку, и отношений между ними (рис. 60). В дереве конструирования сборки отображаются: обозначение начала координат, плоскости, оси, компоненты сборки – детали и подсборки, сопряжения, а также указатель окончания построения модели (полоса отката).
На “ветвях” дерева, соответствующих компонентам сборки, размещаются, в свою очередь, составляющие их объекты (например, детали в подсборках). Таким образом, объекты сборки делятся на уровни (рис. 60), которых теоретически может быть достаточно много.
