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

57567. Використання вбудованих функцій під час опрацювання табличних даних із застосуванням до розв’язування економічних задач. Бінарний урок з інформатики та економіки 256 KB
  Мета: сформувати первинні навички використання розрахункових функцій; розвивати логічне мислення; формувати акуратність та уважність у введенні складних формул.
57568. Інтегрований урок Психологія і ОБЖ. Умій володіти собою 64 KB
  Визнати що інша людина унікальна і бачить світ поіншому. Сівши зручно в крісло заплющивши очі розслабивши тіло людина проговорює про себе формули навіювання формули залежать від того чого людина прагне досягти...
57569. Перетворення симетрії у просторі. Симетрія в природі і будівництві 179.5 KB
  Використовуючи комп’ютер на уроках математики, слід пам’ятати, що комп’ютер лише засіб, який допомагає в навчанні, що він не повинен звільнити учня від роздумів. Комп’ютер повинен звільнити учня тільки від механічної знайомої роботи і звільнити час для роздумів та творчого пошуку.
57570. Тригонометричні функції числового аргументу 93 KB
  Мета уроку: Навчальна: Закріпити знання і вміння учнів застосувати тригонометричні формули для спрощення тригонометричних виразів; Розвиваюча: розвивати увагу, логічне мислення, пам’ять, культуру математичного мовлення...
57571. Ділення і множення десяткових дробів 85 KB
  Мета: узагальнити та систематизувати уміння та навички учнів виконувати дії з десятковими дробами; розвивати увагу, логічне мислення учнів; формувати пізнавальну компетентність...
57572. Задачі на відсотки. Дихання – найважливіша функція людського організму 43.5 KB
  Мета: Формувати вміння та навички учнів працювати з відсотками, розв’язувати задачі на відсотки: знаходження відсотків від числа та числа за його відсотком; розвивати навички усних обчислень...
57573. Мандрівка океаном Всесвіту 55.5 KB
  Організаційний момент Вступ Учитель Оріон син грецького бога морів Посейдона був хоробрим і вправним мисливцем. Інструктаж з техніки безпеки Учитель Перед початком подорожі нам обов’язково треба повторити правила роботи з основними пристроями.
57574. Арифметична прогресія, її властивості. Формула n – го члена 56 KB
  Мета уроку: Ввести поняття арифметичної прогресії розглянути її властивості; вивести формулу n-го члена та навчити учнів застосовувати її до розв’язування задач.
57575. Відсотки в задачах бізнесово-фінансового змісту 119.5 KB
  Мета: навчити учнів практичному застосуванню вивчених алгоритмів з теми “Відсотки” для розвязання задач бізнесового та фінансового змісту; знати, що в відсотках обчислюються кількісні та якісні показники роботи, економія матеріалів...