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

33003. Платон и Аристотель 17.61 KB
  Философскоэтические взгляды Платона изложены в многочисленных диалогах главное действующее лицо которых как правило его учитель Сократ. В дошедших до нас произведениях нет законченной философской системы поэтому воззрения Платона на те или иные вопросы служили и продолжают служить предметом спора между исследователями. Образы идеи по мнению Платона находятся вне времени и пространства недоступны восприятию но их может созерцать разум который и связывает два мира: потусторонний и реальный. Трудно назвать область знаний которая не...
33004. Философия поздней античности 17.13 KB
  В смысловой мир человека вторгалось чувство безосновности и негарантированности существования. Именно они порабощают человека. Его основатель – Зенон из Китая утверждал что основная цель человека – жить в согласии с природой и это то же самое что жить согласно с добродетелью. Стоический мудрец идеал человека является воплощенным разумом.
33005. Философия средневековья, монотеизм как основа философии средневековья 20.82 KB
  Для философии это был период когда изменились цель и характер философствования. Философы могли свободно создавать свои мировоззренческие концепции как в области онтологии так и в гносеологии этике эстетике социальной философии. А тот факт что тенденция к союзу философии и теологии к их взаимодействию проявилась еще в конце античности...
33006. Эпоха Возрождения, этапы развития 28.3 KB
  Решающую роль при этом играло обращение к философии древних греков и римлян. В философии эпохи Возрождения мы встречаемся с оригинальными модификациями аристотелизма и платонизма стоической и эпикурейской философской мысли. Для гуманистической философии Возрождения характерно рассмотрение человека прежде всего в его земном предназначении. Первый этап развития философии эпохи Возрождения Первый этап развития философии эпохи Возрождения связан с преобладанием интереса мыслителей к проблемам устройства человека в мире который рассматривался как...
33007. Философия нового времени. Эмпиризм 17.81 KB
  Иной подход к сенсуализму продемонстрировал английский епископ Джордж Беркли 1685 1753. Стремясь защитить религию от идей материализма и атеизма Беркли в работе Трактат об основах человеческого познания 1710 использовал для этого принципы сенсуализма и в результате создал концепцию субъективного идеализма. Каждый предмет полагает Беркли можно определить как комплекс ощущений например яблоко – это собранные воедино определенный вкус цвет форма запах и пр. Все что реально существует дано нам в наших ощущениях и восприятиях...
33008. Рационализм нового времени 24.77 KB
  Рационализм можно понять как уверенность в мощи и способности разума особенно разума просвещённого руководимого правильным методом постигнуть тайны природы познать окружающий мир и самого человека с помощью здравого смысла решать практические жизненные задачи и в конечном счёте построить общество на разумных началах. И непременно с помощью разума постигать Бога. Но и Декарт Спиноза Лейбниц которых считают рационалистами также уделяли немалое внимание чувственному опыту к которому однако относились критически воле и “страстям...
33009. Философия И. Канта 28.93 KB
  Канта 22. Основные достижения философии Канта: 1. Периодизация творчества Имеет место разделение творчества Канта на докритический и критический период.: Кант находится под влиянием Лебница и разрабатывает философию как умозрительное знание.
33010. Философия Фихте и Шеллинга. Основоположения «наукоучения» в философии Фихте. Понятие «абсолютного тождества» в философии Шеллинга 25.61 KB
  Кроме того следует признать недостаточным у Канта и то что он всего лишь только описал формы мышления умственные категории и законы мысли но не выявил основного единого общего принципа познания. Ведь только наличием подобного единого общего принципа познания можно объяснить не только слаженность форм мышления умственных категорий и законов мысли но и само их внутреннее единство между собой.И это есть вопрос не только выявления недостаточности кантовской философии это вопрос концептуальный потому что задача раскрытия данного единого...
33011. Философия Гегеля 23.36 KB
  Введением к гегелевской философской системе служит его Феноменология духа где Гегель рассматривает последовательный ряд развития различных ступеней человеческого сознания от низшей формы непосредственного чувственного восприятия до высшей ступени абсолютного или чистого знания на которой все внешние предметы оказываются полностью преодоленными и дух мыслит только собственную сущность. От бытия понимаемого как явление Гегель переходит к более глубоким внутренним закономерностям к: сущности. Гегель утверждает что противоречие ...