11. Параметризованный эскиз по п. 15 и 16

19. Ввести размер, определяющий смещение центра шестиугольника, полученного по п. 18, относительно оси симметрии эскиза, и построить зеркальную копию шестиугольника относительно оси симметрии (рис. 12).

20. Завершить эскиз.

21. Войдите в режим редактирования эскиза. Измените размер 190 мм на 300 мм и размер R70 на R100. Пронаблюдайте изменения в эскизе и предъявите результата преподавателю.

22. Оформить отчёт в текстовом редакторе Word. Образец титульного листа см. в Приложении 1. В отчёте отразить:

• название и цель работы;

• кратко изложить последовательность действий при создании эскизов (в текст желательно включение рисунков, отражающих этапы процесса черчения);

сделать выводы о том, какие формы параметризации геометрии эскизов существуют, как эти формы создаются, когда и для чего целесообразно использовать ту или иную из них, а также их комбинации.

12. Параметрический эскиз, полученный по п. 14-20

13. Эскиз для самостоятельной работы

23. Сдать твёрдую копию (печатный вариант) оформленного и подписанного отчёта преподавателю для проверки.

24. Задание для самостоятельной работы: создать параметрический эскиз, представленный на рис. 13. Файл с эскизом предъявить преподавателю.

2. Лабораторная работа №2

Изучение основных формообразующих операций и принципов построения элементов конструкции деталей. Моделирование простых деталей на основе элементов “вытягивания”, “вращения”, “по траектории” и “по сечениям”. Построение отверстий сложной формы. Построение дополнительных элементов конструкции. Построение рёбер жёсткости. Построение пружин.

Цель работы: изучить типовой (базовый) инструментарий построения геометрии трёхмерных твердотельных моделей и научиться им пользоваться при создании деталей.

Необходимые теоретические сведения

Твердотельная модель образуется на основе имеющегося эскиза или эскизов. Для задания формы объемных элементов выполняется такое перемещение эскиза в пространстве (рис. 2), след от которого определяет форму элемента (например, поворот дуги окружности вокруг оси образует сферу или тор, смещение многоугольника – призму, и т.д.) [2, 5]. Формообразующее перемещение эскиза будем называть операцией.

Эскиз изображается на плоскости стандартными средствами векторного чертежно-графического редактора САПР (см. лаб. работу №1) и может располагаться в одной из ортогональных плоскостей координат, на плоской грани существующего тела или во вспомогательной плоскости, положение которой задано пользователем.

Последующим 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.). Таким образом материал к детали “добавляется” или “удаляется” из неё. Пример выполнения таких операций показан на рис. 14.

Для корректной работы программы “SolidWorks” к геометрии эскизов, используемых для выполнения основных операций и построения ребра жёсткости, предъявляются строгие требования, которые представлены в таблице 4. Несоблюдение указанных требований приводит к ошибкам при построении элементов.

Различают следующие объекты (рис. 15) внешней геометрии деталей: грани (поверхности, ограничивающие внутренний объём твердотельной модели), рёбра (кромки) – линии соединения (стыка) граней и вершины (крайние точки рёбер).

В первой части работы необходимо освоить построение следующих типовых элементов конструкции деталей.

Элемент “вытягивания” (создание бобышек) – движение эскиза в направлении, перпендикулярном плоскости эскиза.

Таблица 4

Требования к эскизам для формообразующих операций

Операция	Требования к эскизу
Вытягивание и вытянутый вырез	в эскизе может быть не более 2 контуров; если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым; если контуров 2, оба они должны быть замкнуты, причём один из них должен быть наружным, а другой – вложенным в него; контуры не должны пересекаться и иметь самопересечения
Вращение и вырез вращением	ось вращения должна быть изображена в эскизе отрезком, принадлежащим к вспомогательным элементам; в эскизе может быть не более 2 контуров; если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым; если контуров 2, оба они должны быть замкнуты, причём один из них должен быть наружным, а другой – вложенным в него; контуры не должны пересекаться и иметь самопересечения; ни один из контуров не должен пересекать ось вращения
По траектории и вырез по траектории	Эскиз-сечение в эскизе-сечении может быть 2 контура; если контур один, то он может быть разомкнутым или замкнутым; если контуров 2, оба они должны быть замкнуты, причём один из них должен быть наружным, а другой – вложенным в него; контуры не должны пересекаться или иметь самопересечений; Эскиз-траектория (направление) Если траектория состоит из одного эскиза: в эскизе-траектории может быть только один контур; контур может быть разомкнутым или замкнутым если контур разомкнут, его начало должно лежать в плоскости эскиза-сечения; если контур замкнут, он должен пересекать плоскость эскиза-сечения; Если траектория состоит из нескольких эскизов: в каждом эскизе может быть только один контур. контур должен быть разомкнутым; контуры в эскизах должны соединяться друг с другом последовательно (начальная точка одного совпадает с конечной точкой другого) и не должны пересекаться и иметь самопересечений;

Продолжение таблицы 4

Операция	Требования к эскизу
По траектории и вырез по траектории	если эскизы образуют замкнутую траекторию, то она должна пересекать плоскость эскиза-сечения; если эскизы образуют незамкнутую траекторию, то ее начало должно лежать в плоскости эскиза-сечения Примечание 1. Если элемент “по траектории” присоединяется к уже имеющемуся основанию (например, к элементу вытягивания), то эскиз-сечение может состоять и из нескольких замкнутых контуров, которые не должны пересекаться между собой. Примечание 2. Если элемент строится с использованием направляющих кривой (см. п. 46), то добавляются требования к эскизу направляющей кривой: в каждом эскизе может быть только один контур. контур должен быть разомкнутым; эскиз должен пересекать плоскость эскиза-сечения
По сечениям и вырез по сечениям	Эскизы-профили эскизы могут быть расположены в произвольно ориентированных плоскостях; эскиз начального (конечного) сечения может содержать замкнутый контур или точку; эскиз промежуточного сечения может содержать только контур; контур в эскизе может быть только один; контуры в эскизах должны быть все замкнуты и не должны иметь самопересечений Эскиз-направляющая кривая в эскизе может быть только один контур; контур может быть разомкнутым или замкнутым; контур должен пересекать плоскости всех эскизов; эскиз должен лежать в плоскости, не параллельной плоскостям эскизов сечений Эскиз - осевая линия Требования те же, что и к эскизу направляющей кривой Примечание. При присоединении элемента “по сечениям” к уже имеющемуся основанию детали в качестве профилей могут быть указаны грани этого основания.
Построение ребра жёсткости	в эскизе должен быть один контур; контур в эскизе должен быть разомкнутым и не должен иметь самопересечений; касательные к контуру в его конечных точках должны пересекать тело детали

Примечание. Следует отметить, что в новейших версиях системы (выпуск 2005 и 2006 г.) требования к эскизам не являются такими жёсткими, как указано в таблице 4. Эскизы могут содержать несколько контуров, при этом контур, используемый для выполнения формообразующей операции можно выбрать мышью в графической области.