35539

Разработка моделей детали типа «вал» в инструментальных средах КОМПАС 8.0 и Unigraphics

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Unigraphics - это интерактивная система автоматизации проектирования и изготовления. Для обозначения систем этого класса используется аббревиатура CAD/CAM (Computer-Aided Design и Computer-Aided Manufacturing), что дословно переводится как Проектирование с Помощью Компьютера и Изготовление с Помощью Компьютера.

Русский

2013-09-16

1.45 MB

12 чел.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА «АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ»

Курсовая работа по дисциплине

«Основы САПР»

Разработка моделей детали

типа «вал» в инструментальных средах

КОМПАС 8.0 и Unigraphics  

Студент: Твердохлебов А.Я.

Группа: РТ-301

Преподаватель: Атлягузова Е.И.

Тольятти, 2008 г.


СОДЕРЖАНИЕ

Введение в систему Unigraphics 3 – 6

Введение в систему Компас 3D 8.0 7

Чертёж детали 8

Модуль Modeling (моделирование) 9 – 11

Модуль Drafting (черчение) 12

Модуль Assemblies (сборки) 13 – 14

Модуль Manufacturing (изготовление) 15 – 17


Введение в систему
Unigraphics.

Unigraphics - это интерактивная система автоматизации проектирования и изготовления. Для обозначения систем этого класса используется аббревиатура CAD/CAM (Computer-Aided Design и Computer-Aided Manufacturing), что дословно переводится как Проектирование с Помощью Компьютера и Изготовление с Помощью Компьютера. Подсистема CAD предназначена для автоматизации проектных, конструкторских и чертежных работ на современных промышленных предприятиях. Подсистема CAM обеспечивает автоматизированную подготовку управляющих программ для оборудования с ЧПУ на основе математической модели детали, созданной в подсистеме CAD.

Система Unigraphics имеет модульную структуру. Каждый модуль выполняет определенные функции. Все функциональные модули Unigraphics вызываются из управляющего модуля, который называется Unigraphics Gateway. Каждый пользователь Unigraphics обязательно должен иметь модуль Gateway , тогда как все остальные модули являются необязательными и могут быть подобраны для удовлетворения индивидуальных потребностей пользователя.

Unigraphics - это трехмерная система, которая позволяет идеально воспроизвести почти любую геометрическую форму, оперируя числами с удвоенной точностью. Комбинируя эти формы, Вы можете спроектировать изделие, выполнить инженерный анализ и выпустить чертежи.

После завершения проектирования модуль Manufacturing позволит Вам указать геометрию детали, задать технологические параметры (например, диаметр инструмента) и автоматически сформировать траекторию движения инструмента в виде файла

CLSF (Cutter Location Source File), что дословно переводится как Исходный Файл Положения Инструмента. Позднее этот файл будет использоваться в качестве исходных данных для расчета управляющих программ.

Модули Unigraphics

Модуль Drafting – Черчение

Модуль Drafting позволяет Вам получать чертежи либо на основе трехмерной модели, созданной модулем Modeling , либо на основе двухмерных компоновок видов, созданных с помощью встроенных средств эскизного проектирования. Drafting поддерживает автоматическое создание чертежных компоновок (включая ортогональные видовые проекции), сечений, дополнительных и местных видов, изометрическое черчение. Кроме того, он обеспечивает видо-зависимое редактирование (только в одном виде) и автоматическое удаление скрытых линий.

Модули Modeling - Моделирование

Модуль Solids Modeling - Твердотельное моделирование

 Это основной модуль параметрического моделирования, обеспечивающий создание двухмерных и трехмерных каркасных моделей, кинематических тел и тел вращения, выполнение Булевых операций и функций параметрического редактирования. Модуль Solids Modeling является обязательным для работы модулей Features Modeling и Free Form Modeling.

 Модуль Features Modeling - Моделирование базовых элементов

 Модуль Features Modeling обеспечивает создание и параметрическое редактирование стандартных конструктивных элементов: отверстий, пазов, бобышек, карманов, выступов. Он позволяет делать полости в телах и создавать тонкостенные объекты (детали из листового материала). Конструктивный элемент может быть привязан к другим базовым элементам или объектам. Можно создать массив конструктивных элементов и установить ассоциативную связь элементов массива между собой и с другими объектами. Для работы этого модуля необходим модуль Solids Modeling .

 Модуль Free Form Modeling - Моделирование свободных форм

 Модуль Free Form Modeling обеспечивает построение сложных поверхностей и моделей твердых тел. Поддерживаются следующие типы поверхностей: кинематическая поверхность (образующая линия движется вдоль направляющей или исходная форма пропорционально вытягивается вдоль одной, двух или трех направляющих), поликоническая поверхность (плазовая поверхность на конических сечениях), поверхность на сетке точек, поверхность на семействе линий. Для работы этого модуля необходим модуль Solids Modeling .

Модуль User-Defined Features - Создание пользовательских базовых элементов 

Модуль User-Defined Features предоставляет средства создания, хранения, извлечения и редактирования типовых конструктивных элементов пользователя. Для обозначения таких элементов будем использовать термин Пользовательский базовый элемент или аббревиатуру UDF (User-Defined Features), что дословно переводится как Базовый Элемент, Определенный Пользователем. Этот модуль позволяет Вам взять существующую параметрическую модель тела, построенную стандартными средствами Unigraphics, установить взаимосвязь между параметрами, указать входные переменные (формальные параметры), задать значения параметров по умолчанию и определить, какую форму этот элемент будет приобретать при извлечении. Сформированный таким образом базовый элемент будет храниться в библиотеке, к которой имеют доступ все пользователи, работающие с модулем Features Modeling .

Модуль Assembly Modeling - Моделирование сборок

Модуль Assembly Modeling осуществляет процесс моделирования сборок методами “сверху-вниз” и “снизу-вверх”. Он обеспечивает быстрый проход по иерархическому дереву сборки и прямой доступ к модели любого узла или компонента. Поддерживается концепция моделирования в контексте сборки, которая заключается в том, что Вы можете модифицировать модель любого компонента сборки и это изменение отразится на всей сборке. Модуль Assembly Modeling вызывается из своего собственного выпадающего меню Assemblies .

Модули Manufacturing - Изготовление

 Модуль Basic Machining and Editing - Расчет и редактирование траектории

 Модуль Basic Machining and Editing предназначен для расчета и редактирования файла CLSF, представляющего собой траекторию движения инструмента. Он также обеспечивает формирование программы на языке APT, содержащей команды перехода от точки к точке и операторы поэлементной обработки.

Модуль Mill - Фрезерная обработка

Модуль Mill выполняет в интерактивном режиме 2- и 2,5-координатную обработку контуров и карманов.

 Модуль Multi-Axis Mill - Много-координатная фрезерная обработка

Модуль Multi-Axis Mill выполняет в интерактивном режиме много-координатную обработку сложных поверхностей (от 3 до 5 координат).

Модуль Lathe - Токарная обработка

 Модуль Lathe выполняет в интерактивном режиме токарную обработку (черновая и чистовая обработка, сверление, проточка канавок, нарезка резьбы).

Модули GPM/MDFG - Постпроцессор/Генератор постпроцессоров

Модуль GPM (Graphics Postprocessor) - постпроцессор - выполняет расчет управляющих программ для оборудования с ЧПУ. Исходными данными для постпроцессора являются файлы CLSF и MDF. Файл MDF (Machine Data File) [Файл Данных Станка] содержит технические характеристики станка и УЧПУ. Другими словами, файл MDF - это паспорт станка, определяющий формат управляющей программы, уникальный для данного оборудования. Модуль MDFG (Machine Data File Generator) - генератор постпроцессоров - позволяет с помощью меню сформировать  файл MDF.


Введение в систему Компас 3D V8.0.

Основная задача, решаемая системой КОМПАС-3D V8 - моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство. Эти цели достигаются благодаря возможностям

– быстрого получения конструкторской и технологической документации, необходимой для выпуска изделий (сборочных чертежей, спецификаций, деталировок и т.д.),

– передачи геометрии изделий в расчетные пакеты,

– передачи геометрии в пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ,

– создания дополнительных изображений изделий (например, для составления каталогов, создания иллюстраций к технической документации и т.д.).

Основные компоненты КОМПАС-3D V8 - собственно система трехмерного твердотельного моделирования, чертежно-графический редактор и модуль проектирования спецификаций.

Система трехмерного твердотельного моделирования предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.

Чертежно-графический редактор (КОМПАС-График) предназначен для автоматизации проектно-конструкторских работ в различных отраслях деятельности. Он может успешно использоваться в машиностроении, архитектуре, строительстве, составлении планов и схем - везде, где необходимо разрабатывать и выпускать чертежную и текстовую документацию.

Совместно с любым компонентом КОМПАС-3D V8 может использоваться модуль проектирования спецификаций, позволяющий выпускать разнообразные спецификации, ведомости и прочие табличные документы.

Документ-спецификация может быть ассоциативно связан со сборочным чертежом (одним или несколькими его листами) и трехмерной моделью сборки.



Модуль
Modeling

Создание детали типа «вал» можно проследить на рис. 1,2,3,4,5.

Рис.1.

Рис.2.

Рис.3.

Рис.4.

Рис.5.Готовая деталь.

  В модуле Modeling был построен эскиз детали с  помощью графических  примитивов отрезок, профиль, дуга. Командой Вращение была построена трёхмерная модель детали, затем командой объединение, отдельные части детали были объединены. Для снятия фасок и скругления рёбер и нарезки резьбы использовались операции Фаска, Скругления ребра и резьба.


Модуль Drafting

Рис.6.

  В модуле Drafting чертёж детали был представлен в трёх видах (рис.6): главном, слева и сверху.  Также была добавлена изометрической проекция детали.


Модуль
Assemblies

Рис.7.

Рис.8.

Рис.9.

Рис.10. Результат сборки.

  В модуле Assemblies была произведена сборка деталей. На вал была накручена деталь типа «гайка», построенная заранее с помощью модуля Modeling.


Модуль
  Manufacturing

  

В модуле Manufacturing была разработана программа нарезания резьбы. Был создан инструмент, которым производилась нарезка резьбы. Была задана геометрия инструмента (диаметр  режущей и хвостовой части, общая длина и длина режущей части, тип нарезаемой резьбы и её шаг), соответствующая данной резьбе. Траектория движения инструмента  задана при помощи операции Маневрирование.

На рис.11 показано исходное положение инструмента и траектория его движения.

Рис.11.


На рис. 12показано конечное положение инструмента.

Рис.12.


Листинг программы.

============================================================

Информация создана для пользов.:

Дата                           : 22.12.2008 22:21:42

Текущая рабочая деталь         : C:\Program Files\UGS\dz\model1.prt

Имя узла                       :

============================================================

TOOL PATH/THREAD_MILLING,TOOL,T1

MSYS/0.0000,0.0000,0.0000,1.0000000,0.0000000,0.0000000,0.0000000,1.0000000,0.0000000

$$ centerline data

PAINT/PATH

PAINT/SPEED,10

PAINT/COLOR,186

RAPID

GOTO/-10.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000

PAINT/COLOR,211

RAPID

GOTO/-5.0000,0.0000,0.0000

RAPID

GOTO/-5.0000,0.1000,20.9034

RAPID

GOTO/-0.2557,0.1000,20.9034

RAPID

GOTO/8.4943,0.1000,20.9034

RAPID

GOTO/8.4943,0.1000,13.1720

PAINT/COLOR,6

FEDRAT/MMPM,250.0000

GOTO/8.5000,0.0000,13.1720

PAINT/COLOR,31

CIRCLE/16.5000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,13.1720,0.0200,0.8000,12.0000,0.0000,TIMES,6

GOTO/16.5000,-11.4073,-6.5860

PAINT/COLOR,1

GOTO/16.5057,-11.3573,-6.6726

CUTCOM/OFF

GOTO/16.5057,-18.0529,-10.5383

PAINT/COLOR,211

RAPID

GOTO/-5.0000,-18.0529,-10.5383

RAPID

GOTO/-5.0000,0.0000,0.0000

RAPID

GOTO/-10.0000,0.0000,0.0000

PAINT/SPEED,10

PAINT/TOOL,NOMORE

END-OF-PATH


EMBED KOMPAS.FRW  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50378. Изучение физического маятника. Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника 96.5 KB
  Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника. Установив любое значение длины математического маятника l расстояние от точки подвеса до черты нанесенной на шарик в интервале 3040 см. В результате получится набор значений периодов колебаний Т соответствующих длинам маятника l1 где i – номер опыта.
50380. Колебания в наклонном маятнике 897.5 KB
  Эксперементальное определение среднего значения периода: Тсвоб свободных колебаний; Ткрут крутильных колебаний в зависимости от выбранной модели. Экспериментальное определение зависимости периода Ткач ß колебаний с качанием наклонного маятника от значения угла наклона ß плоскости колебаний.Сравнение экспериментально установленной зависимости периода Ткачß колебаний с качением от значения угла наклона β плоскости колебаний с теоретическими моделями различной степени сложности. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДА СВОБОДНЫХ...
50382. Диск Максвелла. Учебно-методическая разработка 358 KB
  Диск Максвелла представляет собой достаточно массивный диск, насаженный на ось небольшого радиуса . На ось симметрично наматываются две нити. Если диск отпустить он начнет попеременно двигаться вверх-вниз, совершая своеобразные колебания — отсюда и его второе название: маятник Максвелла.
50384. Алжирская Народная Демократическая Республика — АНДР 219.5 KB
  Каменные орудия эпохи нижнего и среднего палеолита, найденные на территории Алжира, свидетельствуют о жизни здесь первобытных людей 300—400 тыс. лет назад.
50385. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ПУЛИ ПРИ ПОМОЩИ КРУТИЛЬНОГО БАЛЛИСТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА 196 KB
  Цель работы: Изучение основ теории погрешностей и методов обработки экспериментальных результатов. Определение кинематических характеристик по стробоскопическим фото. Приборы и принадлежности: стробоскопические фотографии, линейка, карандаш.