Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Разработка эскиза детали

Разработка эскиза детали

Создание эскиза в среде Компас. Создание эскизов деталей универсального станочного приспособления и построение их 3D-моделей. Инженерный анализ модели технологической оснастки в Autodesk Inventor. Анализ напряженно-деформированного состояния детали.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 18.02.2019
Размер файла 1,2 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

деталь станочный технологический

Сегодня без компьютерной автоматизации уже невозможно производить современное конкурентоспособное производственное предприятие. САПР в машиностроении используется для проведения конструкторских, технологических работ, работ по технологической подготовке производства. Современные САПР применяются для технологической подготовки, анализа и изготовления изделий в машиностроении, для электронного управления технической документацией. Объединение САПР с автоматизированной системой управления предприятием позволяет создать единый информационный комплекс. Исходя из этого можно сделать вывод, что тема актуальна сейчас, и будет актуальной в будущем.

1. Проектирование 3D-модели детали

Машинная графика становится все более доступным и популярным средством общения человека с ЭВМ. В настоящее время создано немало систем машинной графики, графических редакторов и пакетов прикладных графических программ, позволяющих успешно использовать средства машинной графики практически во всех сферах человеческой деятельности.

Наиболее широко применяемым средством при проектировании аппаратуры является отечественный пакет КОМПАС-3D

Система КОМПАС-3D предназначена для выполнения учебных проектно-конструкторских работ в различных отраслях деятельности. Она может успешно использоваться студентами машиностроительных, приборостроительных, архитектурных, строительных ВУЗов и техникумов при выполнении домашних заданий, курсовых и дипломных работ.

КОМПАС-3D разработан специально для операционной среды MS Windows и в полной мере использует все ее возможности и преимущества для предоставления пользователю максимального комфорта и удобства в работе.

Данный пакет включает в себя средства, позволяющие пользователю создавать разного рода чертежи, описания к ним и многое другое необходимое как студенту ВУЗа, так и опытному конструктору или архитектору.

Результаты работы в среде КОМПАС-3D могут быть выданы на принтер, плоттер, фотошаблон. Кроме того, КОМПАС предоставляет пользователю ряд дополнительных сервисных возможностей, которые значительно облегчают получение твердых копий чертежей и фрагментов. Это реалистичный предварительный просмотр перед печатью, удобная компоновка на поле вывода, печать только заданной части документа.

Нужно особо отметить, что система автоматически разбивает печатаемое изображение на несколько листов в том случае, если устройство вывода имеет размер поля печати меньшее, чем размер документа. Последующая склейка отдельных листов позволяет получить готовый документ большого формата.

Одним из этапов компьютерного моделирования технологических систем является создание 3-Д модели детали.

Данная процедура позволяет определить основные характеристики изготавливаемого объекта, а также определить ее недостатки еще на этапе внедрения.

1.1 Создание эскиза модели в среде Компас

Создание и редактирование эскиза выполняются в среде построения эскизов. Среда построения эскизов включает в себя плоскость эскиза, на которой располагается эскиз, и набор инструментов для создания и редактирования геометрии эскиза. Рабочая область не имеет границ и представляет собой плоскость эскиза, связанную с использовавшейся для ее создания геометрией.

При создании эскиза на рисуемые объекты автоматически накладываются некоторые зависимости. Например, если создаваемый отрезок почти горизонтален, на него автоматически накладывается зависимость горизонтальности; а если в ответ на запрос начальной точки щелкнуть вблизи от конца другого объекта, применяется зависимость совмещения. Любая из этих зависимостей может быть впоследствии изменена или удалена. На элементы эскиза можно накладывать зависимости вручную.

Для завершения любой функции построения эскиза требуется нажать правую кнопку мыши и выбрать из контекстного меню пункт Завершить либо нажать клавишу <Esc>.

Создание трехмерной модели производится путем выдавливания контура эскиза или его вращения вокруг заданной оси. Модель, создаваемая в Autodesk Inventor, связана с нижележащими эскизами и данными эскизов. При изменении эскиза соответствующим образом изменяется и сама модель.

После того как из эскиза создана модель, можно вернуться в среду построения эскизов и внести необходимые изменения или начать новый эскиз для нового конструктивного элемента. При открытии существующего файла детали сначала необходимо выбрать эскиз в Браузере. После этого активизируются инструменты работы с эскизами, и пользователь может создавать конструктивные элементы деталей. Все изменения в эскизах отражаются и в модели.

Первым этапом создания объемной модели является создание эскиза детали, который позволяет производить дальнейшие операции получения объемного тела (такие как выдавливание).

CAD система Компас имеет мощный графический редактор, позволяющий создать чертежи и эскизы моделей разной сложности и применяющийся на многих производственных предприятиях.

Ниже изображен эскиз изготавливаемой детали, выполненный в среде Компас.

Рисунок 1. Эскиз детали

1.2 Построение 3-D модели и ее МЦХ расчет в среде Компас

Система КОМПАС-3Dрасполагает весьма широкими возможностями создания трехмерных моделей самых сложных конструкций как отдельных деталей, так и сборочных единиц. Причем процесс моделирования аналогичен технологическому процессу изготовления изделия. Осуществляя компьютерную сборку нескольких деталей в сборочную единицу, мы можем временно отключать изображение какой-либо детали, редактировать ее или выполнять любой сложный разрез. В КОМПАС-3Dобъемные модели и плоские чертежи ассоциированы между собой, любое редактирование модели повлечет за собой изменение в чертеже, созданном по данной модели.

Трехмерные модели могут задаваться различными способами. Каркасные - задаются вершинами и ребрами. Объемные (твердотельные) - формируются из элементарных объектов с использованием логических операций объединения, вычитания, пересечения. По таким моделям можно построить не только графические изображения (виды, разрезы, сечения), но и рассчитать их массоинерционные характеристики, такие как масса, объем, момент инерции и др., если указать материал, из которого выполнено изделие.

После создания эскиза получаем 3-D модель детали с применением редактора Компас 3-D.

Рисунок 2. 3-D Модель детали типа кронштейн

Программное обеспечение Компас Позволяет получить такие характеристики детали, как МЦХ (массово-центровые характеристики) посредством анализа детали.

Массово центровые характеристики детали типа кронштейн:

Заданные параметры

Материал Сталь 10 ГОСТ 1050-88

Плотность материала Ro =0.007820 г./мм3

Расчетные параметры

Масса M = 4406.767180 г.

Площадь S = 73430.772469 мм2

Объем V = 563525.214893 мм3

Центр масс Xc = 73.491423 мм

Yc = 0.022543 мм

Zc = -34.049828 мм

2. Проектирование 3-D модели универсального станочного приспособления

2.1 Создание эскизов деталей УСП

Рисунок 3. Эскиз УСП

Приспособление состоит из деталей УСП-12.

Деталь устанавливается на 2 пальца и закрепляется прижимом с винтом.

Приспособление состоит из следующих деталей:

1 - Палец срезанный;

2 - Болт М-12;

3 - Прижим;

4 - Опора;

5 - Плита;

6 - Болт установочный М-12;

7 - Палец установочный.

Ниже представлены эскизы деталей УСП (Рис. 4 - 10):

Рисунок 4. Палец срезанный

Рисунок 5. Болт М-12

Рисунок 6. Прижим

Рисунок 7. Опора

Рисунок 8. Плита

Рисунок 9. Болт установочный М-12

Рисунок 10. Палец

2.2 Построение 3-D моделей деталей универсального станочного приспособления

Построение 3- D моделей в среде Компас представлено на рисунках 11-17

Рисунок 11. Палец срезаный

Рисунок 12. Болт М-12

Рисунок 13. Прижим

Рисунок 14.Опора

Рисунок 15. Плита

Рисунок 16. Болт установочный М-12

Рисунок 17. Палец

2.3 Моделирование сборки универсального станочного приспособления

На рисунке 18 Представлено Универсальное станочное приспособление в сборе:

Рисунок 18. Универсальное станочное приспособление

3. Инженерный анализ модели технологической оснастки в Autodesk Inventor

3.1 Импортирование 3-D моделей из Компас в Autodesk Inventor

Autodesk Inventor это инженерный пакет для параметрического твердотельного и поверхностного моделирования машин и механизмов. Инструментальные средства Autodesk Inventor обеспечивают полный цикл конструирования и создания конструкторской документации. С помощью пакета можно создавать трехмерные модели деталей и изделий, а также их рабочие чертежи, создавать адаптивные конструктивные элементы, детали и узлы, реализовывать возможность совместной работы над конструкцией всех разработчиков, включая группы инженеров, находящихся на большом удалении друг от друга. Несмотря на то, что Inventor является одной из самых широко распространенных систем параметрического твердотельного моделирования на территории СНГ, в специализированных книжных магазинах практически отсутствуют русскоязычные версии руководства по его применению с целью создания твердотельных моделей.

Результат импортирования моделей УСП-12 представлен на рисунке 19

деталь станочный технологический

Рисунок 18. Импорт в Autodesk

3.2 Кинематический анализ модели «Деталь - УСП»

Использование современных САПР предполагает не только создание цифровых прототипов, но и проведение инженерного анализа моделей деталей, узлов и изделий в целом. Система Autodesk Inventor включает в себя среду прочностного анализа, позволяющую реализовать проверку CAD-моделей и обойтись без испытаний опытных образцов. Запуск средств прочностного анализа производится в среде детали - пункт Stress Analysis (прочностные анализы) в меню инструментальной панели.

Рассмотрим расчетные возможности Inventor. Для этого переходим на ленте в раздел Среды и выбираем на панели Начало вкладку Динамическое моделирование . В браузере среды динамического моделирования отображается текущая структура модели. Все детали сборки разделены на две группы: Фиксированные и Подвижные. Сборочные зависимости сформировали соединения между деталями (Рисунок 19).

Рисунок 19. Структура среды динамического моделирования

Важнейшим результатом проделанной работе является то, что полученные данные динамического моделирования могут служить исходными данными для последующего прочностного расчета. Выберем момент времени (0 c) и выполним экспорт результатов динамического моделирования в среду анализа напряжений (Рисунок 20).

Рисунок 20. Результаты динамического моделирования

3.3 Анализ напряженно-деформированного состояния детали

Завершаем динамическое моделирование и переходим в среду анализа напряжений . При этом на ленте отображается большой набор инструментов данного раздела.

По результатам анализа напряжений формируется отчет в html-формате (Рисунок 21)

Рисунок 21.Отчет по анализу напряжений

Заключение

Использование систем автоматизированного проектирования для создания оснастки является необходимым шагом на пути технического прогресса. Использование CAD/CAM систем для решения конструкторских, технологических, и других задач хоть и требует материального (для покупки и установки программного пакета, например) и временного вложений (на освоение программы), но хорошо окупает себя, так как во много раз снижает временные затраты на проектирование и подготовку производства нового изделия, документирование и при решении многих других задач; а также облегчает работу с библиотеками (банками данных) уже существующих приспособлений; спецификациями и т.д.

Библиографический список

1. Гжиров Р.И., Краткий справочник конструктора. Машиностроение, Ленингр. отделение, 1984. - 464 с., ил.

2. Антонюк В.Е., Справочник конструктора по расчёту и проектированию станочных приспособлений 1969 г.

3. Артамонов Е.И., «Комплекс программных средств CAD/CAM Графика-81» // «Автоматизация проектирования», №1, 1997 г. (http://www.uns.ru/ap/)

4. Бокшиц Э.Б., Ракович А.Г., «САПР фрезерных приспособлений» // «Автоматизация и современные технологии», №1,1992 г.

5. Малюх В.Н., «CAD - вариант b» // «А.П.», №1,1997.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены