Создание детали в КОМПАС-3D — пошаговая инструкция

Создание детали в КОМПАС-3D — пошаговая инструкция

Создание деталей в КОМПАС не составит для Вас труда, если Вы хорошо ориентируетесь в функционале КОМПАС-График. Основа трехмерного проектирования — создание эскизов, перемещение которых в пространстве и позволяет получить объемные тела. Эскиз можно сравнить с фрагментом, для его построения используются команды построения геометрических примитивов: отрезков, окружностей, прямоугольников и др.

Если же говорить про способы создания детали, то их не так уж и много. Существует 4 формообразующие операции:

  • выдавливания;
  • вращения;
  • по траектории;
  • по сечениям.

Правда, существуют и другие способы построения, но они встречаются намного реже. Например, гибридное моделирование, работа с листовым телом, булевы операции.

Получается любая деталь состоит из простейших объемов, каждый из которых выполнен одной из 4-х формообразующих операций.

С чего начать создание детали

Каждая деталь состоит из последовательности формообразующих операций, формообразующие операции в свою очередь работают на базе эскизов. Первым делом стоит определиться на какие простейшие объемы можно разбить деталь, чтобы каждый из объемов выполнить в отдельной операции и в совокупности получить единую деталь.

Пошаговая инструкция построения детали

Разберем небольшой пример. Нам нужно создать деталь Упор. Конечная модель представлена на скриншоте:

За одну операцию данную деталь не построить, поэтому нужно проанализировать геометрию и определиться на какие части будет поделено тело. Не важно получится у Вас 3 части или 10, Вы должны только определиться: как сделать деталь быстрее и проще. Например, можно у детали Упор построить основание сразу с четырьмя крепежными отверстиями, а можно вначале операцией выдавливания выдавить прямоугольник, а отверстия добавить в следующей операции. Оба варианта будут правильными, главное выбрать удобный и понятный именно Вам.

Лично я данную деталь построил бы в 4 операции, не считая «украшательств» в виде фасок и скруглений. Это были бы:

  • операция выдавливания основания;
  • операция построения на основании усеченного конуса;
  • операция вычитания четырех сквозных отверстий;
  • операция вычитания глухого отверстия.

С последовательностью определились, следующий шаг выбрать плоскость для построения первого эскиза и направление выполнения операции. Плоскость и направление повлияют на последующее отображение данной модели в ассоциативных видах чертежа.

Если выбрать в качестве базовой плоскости для основания системную плоскость ZX, то вид Спереди будет выглядеть вот так:

Если же исходной плоскостью будет плоскость XY, то вид Спереди будет выглядеть вот так:

Ничего страшного в таком представлении нет, просто понадобятся дополнительные действия, чтобы ассоциативный чертеж соответствовал представлению конструктора о расположении видов.

Для правильного построения советуем изначально в пустом файле Детали выбрать нужную ориентацию на Панели быстрого доступа и после этого приступать к построению.

В нашем случае, если в качестве основания принимается прямоугольная бобышка, удобнее всего выбрать вид Сверху и выполнить построение первого эскиза на плоскости ZX.

Эскизы можно строить на плоскостях и плоских гранях. В нашем случае для построения первого эскиза используется системная плоскость ZX. Строить её не нужно, в новой детали системные плоскости: ZX, ZY, XY присутствуют по умолчанию.

Для создания эскиза выбираем плоскость ZX. Сделать это можно либо кликнув по плоскости в окне модели:

Либо указав её в Дереве модели:

Выделив плоскость одним из способов нужно нажать команду «Создать эскиз» . Способов вызова команды несколько. Чаще всего используют вызов с Панели быстрого доступа

Либо с контекстного меню, которое появляется при нажатии правой кнопкой мыши на плоскости

Или с контекстной панели, которая появляется при выделении плоскости

После запуска команды, выбранная плоскость разворачивается в плоскость экрана и доступными становятся команды построения геометрических примитивов. Работу в эскизе можно сравнить с работой во фрагменте или чертеже КОМПАС-График.

Основание нашей детали проще всего выполнить командой «Прямоугольник по центру и вершине», которая расположена в расширенном списке команд «Прямоугольник»

Можно запустить команду «Прямоугольник», а к «Прямоугольнику по центру и вершине» перейти на Панели параметров

После вызова команды необходимо первым кликом указать центр прямоугольника, а вторым указать одну из вершин. Прямоугольник построим произвольных размеров, необходимые значения по горизонтали и вертикали зададим позже проставив управляющие размеры.

Проставим 2 линейных размера. Можно воспользоваться командой «Линейный размер», можно «Авторазмер».

При простановке авторазмера достаточно кликнуть на одном из вертикальных отрезков и в месте расположения размерной надписи, а затем по одному из горизонтальных отрезков и также в месте расположения его размерной надписи.

После простановки размера появляется окно:

В данном окне необходимо ввести значение размера. В нашем случае это 160 у горизонтального размера и 100 у вертикального.

Читайте также:  Равон Р2 - диски и шины (размеры, вылет, диаметр и другие параметры)

Эскиз готов, 4 сквозных отверстия мы выполним позже, поэтому на данном эскизе их изображать необходимости нет. Если же мы решили бы выполнить отверстия в этой же операции, то нужно было бы построить следующий эскиз:

Выполнив построения в эскизе можно сразу перейти к формообразующей операции. В нашем случае — это операция выдавливания:

Кликаем по команде «Элемент выдавливания» и вводим необходимые значения на Панели параметров. В нашем случае нет уклона, тонкой стенки или еще каких-либо дополнительных атрибутов. Нужно указать только высоту выдавливания. В нашем примере высота=20.

Вводим значение 20 в ячейку «Расстояние» на Панели параметров

Подтверждаем операцию кнопкой «Создать объект» или нажав колесо на мышке. В итоге получаем следующее тело:

Основание построено, для последующих эскизов можно использовать плоские грани основания. Способов создавать эскизы и операции несколько, в текущем примере мы рассмотрим один, чтобы не перегружать статью.

Построив основание «сбрасываем» команду «Элемент выдавливания» клавишей Esc или кнопкой «Отмена» на Панели параметров . Если не «сбросить» команду, то последующий выбор грани приведет к её выдавливанию, придется переходить на эскиз через Панель параметров, а такой способ в данной статье мы не рассматриваем.

Выделяем верхнюю грань основания и запускаем команду «Создать эскиз» любым из способов, которые были рассмотрены в данной статье. Например из контекстной панели

В открывшемся эскизе строим окружность произвольного размера. Центр окружности размещаем в начале координат. Для построения окружности используем команду «Окружность»

После построения окружности ставим к ней авторазмер и задаем его значение = 70.

Непосредственно из эскиза переходим на операцию выдавливания, запустив команду «Элемент выдавливания»

На Панели параметров задаем Расстояние = 60 и Угол = 4 (если у угла нужно сменить направление, то нажимаем «Сменить направление» ), нажимаем «Создать объект» или колесо мыши. В итоге получаем:

Следующий шаг — добавить на деталь отверстия и скругления. Начнем с отверстий. Выделим верхнюю грань основания и создадим новый эскиз. Способы вызова команды рассматривали ранее, поэтому останавливаться подробнее на этом не будем.

В эскизе выполняем построение четырех окружностей. Как вариант начертить 1 шт., а остальные получить командой «Зеркально отразить».

Для построения окружности используем команду «Окружность»

После построения окружности ставим к ней авторазмер и задаем его значение = 15.

Также ставим 2 размера от начала координат — один вертикальный, другой горизонтальный. Значение вертикального размер 35, горизонтального 65.

Построим в эскизе оси симметрии, которые необходимы нам для симметричного переноса построенной окружности. Оси построим командой отрезок, со стилем линии «Осевая». Длина отрезков не играет роли, главное получить одну горизонтальную ось и одну вертикальную. Точка привязки осей- начало координат.

Берем команду «Отрезок»

На Панели параметров ставим стиль линии «Осевая»

Строим 2 отрезка произвольной длины — один вертикальный, второй горизонтальный. Точка привязки начальной точки отрезков — начало координат.

Выполнив вспомогательные построения перейдем непосредственно к получению копий. Выделим окружность и запустим с инструментальной панели Изменение геометрии команду «Зеркально отразить»

Укажем одну из построенных осей. В итоге произойдет симметричное копирование и эскиз будет выглядеть вот так:

Прервем команду, выделим уже обе окружности (удерживая клавишу Ctrl или Shift), вновь запустим команду «Зеркально отразить» и укажем вторую из построенных осей (если вначале указывали вертикальную ось, то теперь укажем горизонтальную). Получим еще 2 копии, эскиз будет выглядеть так:

Не выходя из эскиза, запустим команду «Вырезать выдавливанием» с инструментальной панели Элементы

На Панели параметров сменим способ на «через все»

Нажмем кнопку «Создать объект» или подтвердим команду нажатием на колесо мыши.

В итоге получим деталь с четырьмя отверстиями

Аналогично будет построено центральное отверстие. Из особенностей — отверстие не сквозное, поэтому на Панели параметров команды «Вырезать выдавливанием» нужно будет указывать конкретное расстояние, в нашем случае это 60 мм.

На верхней гране усеченного конуса создаем эскиз

В Эскизе строим окружность диаметром 50 мм., центр окружности привязываем к началу координат. Стиль линии — «основная». Если у Вас с прошлой операции построения осей стиль линии остался «осевая», то необходимо изменить его на Панели параметров

Не выходя из эскиза запускаем команду «Вырезать выдавливанием» и на Панели параметров указываем глубину выдавливания 60 мм.

После указания параметров нажимаем «Создать объект» или подтверждаем команду нажатием на колесо мыши.

Деталь должна выглядеть следующим образом:

Осталось указать на детали скругления и фаски.

Выбираем команду «Скругление» с инструментальной панели Элементы тела

Задаем на Панели параметров радиус скругления. В нашем случае у вертикальных ребер основания радиус равен 10 мм. Кликаем по всем четырем ребрам, в итоге получаем вот такое изображение:

Для удобства указания ребер, чтобы не крутить модель можно было перейти в режим отображения «Каркас»

Читайте также:  Какая охлаждающая жидкость залита в Хендай Солярис антифриз с завода

Деталь будет выглядеть в виде скелета и указывать невидимые в режиме «Полутоновое» ребра

В дальнейшем можно перейти обратно на полутоновое отображение или выполнять построения дальше в «Каркасе». Мы перейдем обратно в «Полутоновое»

Выполним скругление верхних ребер основания и ребра между основанием и усеченным конусом. Для этого запустим вновь команду «Скругление» на Панели параметров зададим радиус 5 мм. и укажем необходимые ребра:

Верхние ребра основания представляют собой замкнутый контур и расположены они по касательной друг к другу, поэтому можно указать только одно из ребер. Подтвердим построения кнопкой «Создать объект» или нажатием на колесо мыши.

Осталось построить фаски, но данное построение оставим Вам в качестве домашней работы. Скажу только, что фаска строится аналогично скруглению — также нужно указывать ребра, а вместо радиуса задавать длину и угол или длины двух катетов фаски. Сама команда находится в расширенном списке команды «Скругление»

Исполнения в Компас 3D v17

Рассмотрим пока простейший случай — деталь. Исполнения в Компас 3D требуют работы с переменными. То есть, мы сначала создадим все необходимые переменные, а затем создадим сами исполнения детали. Работа похожа на создание и заполнение таблицы, размещаемой обычно на групповом чертеже детали. Аналогично работает функционал «Семейство деталей» в Siemens NX, только там Excel стартует вместо встроенной таблицы.

Алгоритм работы

  1. Создаем пользовательские переменные.
  2. Выполняем эскизы, операции и назначаем пользовательские переменные в параметры эскизов и операций.
  3. В менеджере документа добавляем переменные в столбцы для исполнений.
  4. Создаем зависимые или независимые исполнения.
  5. Добавляем деталь в сборку и выбираем исполнение.

Исполнения в Компас 3D — Создание переменных

Для начала, включим режим работы с переменными.

Исполнения в Компас 3D — Включить вкладку Переменные в меню Настройка (кликните, чтобы увеличить).

На приведенном рисунке можно видеть созданные переменные для различных размеров. Значения и буквенные обозначения взяты из ГОСТ 13955-74. Тренироваться предлагаю на чем-то проще, например, на модели кубика. Прилагается к статье.

Обратите внимание на то, что последняя строка в таблице с переменными — пустая (после l1=5.5 нет переменной, а строка есть). В эту пустую строку можно вписать имя новой переменной для того, чтобы создать. Там же задается выражение и показывается значение переменной (см. столбцы).

Исполнения в компас. Место для новой переменной.

Назначение переменных в параметры эскизов и операций

Добавление переменных в столбцы и создание исполнений

Для работы с исполнениями используется Менеджер документа.

Запуск Менеджера документа. Он почему-то называется «Управление исполнениями». Менеджер документа запущен. Его также можно запустить, нажав кнопочку в панели дерева исполнений (показана квадратиком под вкладкой «Параметры»). На рисунке выделена ещё кнопка добавления пользовательских переменных в столбцы для исполнений (над столбцом «Обозначение»).

У меня здесь уже есть два исполнения: одно основное и одно — независимое. Если деталь новая, то их не будет. Сначала добавляем пользовательские переменные в столбцы кнопкой с буквой V, а потом — создаем исполнения, вбивая в переменные в столбцах то, что надо.

Исполнения могут быть зависимыми и независимыми. «Объекты зависимого исполнения связаны с соответствующими объектами исходного ис­полнения. Изменение или удаление объектов исходного исполнения передается в зави­симое…» (Цитата из справки).

Для примера с кубом все проще. Там только один столбец.

Пример — Куб (Мнеджер документа). Маленькими рамочками показаны кнопка добавления исполнения (одно должно быть активно) и кнопка добавления пользовательской переменной. Большим прямоугольником выделены значения переменной А для исполнений. Менять можно тут же.

Для основного исполнения куба, сторона равна 10 мм, для первого 15, для второго — 20 мм.

Добавление в сборку

Добавление компонента происходит стандартно. Для того, чтобы выбрать исполнение компонента кликните правой кнопкой на компоненте:

Выбор исполнения компонента

Следует проявлять внимательность. При наличии значка подъемного крана, деталь надо перестроить. Обычно это требуется для обновления операций (вытягивание для куба).

Кнопка Перестроить

Упрощение деталей и сборок

Создание упрощенных деталей и сборок – один из шагов по облегчению работы с большими сборками. Процессы по упрощению деталей и упрощению сборок отличаются, поэтому давайте сначала рассмотрим процесс для деталей.

Вероятнее всего, нет необходимости создавать упрощенную версию каждой детали. Цель здесь – сэкономить время, которое тратит компьютер на обработку всех граней и ребер, вероятно, тысяч деталей в сборке и на чертеже. Наибольший выигрыш принесет упрощение сложных деталей, которые используются часто, так как они могут замедлить работу с большими сборками. При работе в среде, где многие пользователи используют единую библиотеку (а сейчас практически все так и работают), усилия, вложенные в упрощение, принесут пользу всем пользователям библиотеки.

Возможно, будет необходимо упростить единичную (не из библиотеки) деталь высокой сложности, которая используется только в одном экземпляре в сборке (например, стрела крана с сотней трубчатых элементов или листовая деталь с массивом из тысяч отверстий).

Читайте также:  Механическая защита автомобиля от угона рейтинг и типы систем

Перед тем, как обсуждать процесс создания упрощенных деталей, давайте сначала посмотрим, что такое упрощенные детали, а также где и когда этот подход полезен.

Упрощенные детали

Примеры геометрии, которые можно удалить или упростить:

  • резьба;
  • массивы с большим числом элементов;
  • выдавленный текст;
  • накатка;
  • грани с очень малым радиусом (радиусы сгиба);
  • большое число скруглений.

Самый простой тип граней – плоская грань. Этот список поможет разобраться, упрощение каких граней принес наибольшую пользу (в порядке возрастания сложности):

  • плоские;
  • цилиндрические;
  • конические или поверхности по направляющим (кривизна только в одном направлении);
  • сферические;
  • тороидальные;
  • спиральные;
  • общие NURBS-поверхности (по сечениям, BlueSurf, по направляющим с несколькими сечениями, все интерполированные поверхности).

Рассмотрим также ребра, поскольку ребра могут отображаться в графической области детали и сборки, а также на чертеже.

  • Большое число ребер;
  • ребра, очень малые относительно остальной модели;
  • ребра со сложной кривизной.

Для создания упрощенной детали в Solid Edge ® , вы берете существующую деталь, синхронную или обычную, переходите в среду Упрощенная деталь (на вкладке Сервис) и добавляете элементы (обычные). С помощью этих элементов можно добавлять или удалять материал, но они будут действовать только в среде Упрощенная деталь.

Целью этих действий является снижение числа граней и ребер, а также упрощение типов граней. Например, спиральную поверхность можно заменить цилиндрической. Как далеко можно зайти в упрощении, зависит от того, насколько вы готовы превратить изящную деталь в кубик. Похожим образом работает автоматическое управление точностью отображения (вкладка Вид), показанное здесь.

Рассмотрим пример: переключаемся в среду Упрощенная деталь и начинаем добавлять элементы. Сначала срежем резьбу до цилиндра меньшего диаметра. Это можно сделать с помощью двух концентричных окружностей – материал между ними удалится.

Этот вырез имеет два эффекта. Во-первых, удалена сложная поверхность, которая моделировала резьбу. Скорость отображения значительно повысится. Во-вторых, это удалит пересечения в резьбовом соединении. Резьба все равно с чем-то будет пересекаться, так что при проверке сборки на пересечения вы сэкономите время, исключив эти результаты из анализа. К тому же, пересечения на чертеже сборки может вызвать потерю отображения некоторых линий на ключевых видах.

Причины, по которым необходимо моделировать резьбу в 3D:

  • обработка с помощью концевой фрезы (не выдавливание или накатывание);
  • 3D-печать;
  • виртуальные испытания с использованием реальной геометрии;
  • получение фотореалистичных изображений;
  • высокоточные расчеты массы.

Если в приоритете находится производительность при работе с большими сборками, нет необходимости отображать спиральную поверхность резьбы во всей библиотеке крепежа. Этот элемент детали выглядит выразительно, но эта выразительность скажется при работе на верхних уровнях сборки и на чертеже. На самом деле, для крепежа лучше всего вообще не моделировать сложные поверхности, и делать рабочие модели, по факту, упрощенными. Это позволит не менять всю библиотеку крепежа на упрощенные версии в сборке.

Если необходимо отобразить упрощенную версию детали в сборке, просто щелкните по детали правой кнопкой мыши и выберите Упрощенная деталь. Также можно использовать доступные способы для выбора нескольких компонентов – из Навигатора или в графической области – для применения упрощенных версий.

В Навигаторе сборки используется значок с маленьким синим треугольником в нижнем правом углу для упрощенных деталей:

Упрощенные сборки

Обратите внимание, что при вызове меню по щелчку правой кнопки мыши можно также применить упрощенную сборку. Упрощенные сборки используются по тем же причинам, что и упрощенные детали, но процесс упрощения сборок совершенно иной.

Есть два способа создать упрощенную сборку:

  • моделировать ее с помощью обычных методов;
  • создать ее автоматически, используя видимые грани.

Пример моделирования с помощью обычных методов – создание нескольких элементов выдавливания. Эти элементы схожи по размеру и по форме (грубо) с деталями сборки и выступают в роли местозаполнителей, но экономят ресурсы компьютера и время вычислений, представляя их в виде одной детали, а не нескольких.

Для использования варианта с видимыми гранями не должно быть упрощенного тела, построенного с помощью инструментов моделирования. Если такое тело есть, его можно просто удалить из раздела Упрощенная сборка Навигатора.

После нажатия на кнопку Выполнить появится интерфейс Изменить результат:

В режиме упрощенной сборки Вы можете включать и отключать отображение деталей, но не удалять детали. Для удаления деталей необходимо обратно переключиться в режим рабочей сборки. Другие команды, такие как анализ движения, также недоступны в режиме упрощенной сборки. Помните, что основной целью упрощения сборок является облегчение работы на более высоких уровнях сборок. Вы также можете использовать рабочую сборку с несколькими упрощенными деталями в ней. Проводить анализ движения рабочей сборки с упрощенными деталями можно.

Упрощенные подсборки отображаются в Навигаторе с маленьким синим треугольником в нижнем правом углу иконки:

Ссылка на основную публикацию
Создаем устройство для соединения JTAG-интерфейса спутникового ресивера
Страничка эмбеддера; Самодельный отладчик для ARM (j-link v5) Для многих любителей, самое болючее в переходе на новую процессорную архитектуру –необходимость...
Снегоходы «Русской механики»
Тайга Варяг 500 - ТЕСТ 2015 г. в., 497 см3, 43 л. с., 265 кг, 232 000 руб. «Тайга Варяг...
Снимаем и разбираем руль ВАЗ 2107
Снять руль ВАЗ 2107 Если, Вы, пока еще, не очень опытный автолюбитель, и перед Вами, как раз сейчас, стала задача;...
Создание детали в КОМПАС-3D — пошаговая инструкция
Создание детали в КОМПАС-3D - пошаговая инструкция Создание деталей в КОМПАС не составит для Вас труда, если Вы хорошо ориентируетесь...
Adblock detector