- •Глава 1. Теоретические основы автоматизированного проектирования
- •Глава 2. Основные понятия компьютеризации инженерной деятельности.
- •Глава 3. Основы твердотельного геометрического моделирования в среде SolidWorks
- •Глава 4. Примеры твердотельного проектирования деталей
- •Глава 5. Примеры твердотельного проектирования сборок
- •Глава 1. Теоретические основы автоматизированного проектирования
- •1.1. Краткий обзор основных современных программ автоматизированного проектирования
- •1.2. Основные понятия представления моделей геометрического моделирования используемых в конструкторском проектировании
- •1.2.1. Понятие параметричности
- •1.2.2. Понятие модели твердого тела
- •1.2.3. Цель разработки
- •1.3. Основные типы систем геометрического моделирования
- •1.3.1. Каркасное моделирование
- •1.3.2. Поверхностное моделирование
- •1.4. Булевы и параметрические программы построения моделей
- •1.5. Основы твердотельного моделирования.
- •1.5.1. Характеристики твердого тела
- •1.5.2. Общие принципы твердотельного моделирования
- •1.5.3. Основные термины трехмерной модели
- •1.5.4. Некоторые способы получения сложного контура.
- •1.5.5. Два правила модификации составного тела
- •1.5.6. Дополнительные достоинства модели твердого тела
- •Глава 2. Основные понятия компьютеризации инженерной деятельности.
- •2.1. Понятие cals -технологии
- •2.2. Основные этапы жизненного цикла промышленных изделий и основные типы автоматизированных систем
- •2.3. Основные этапы развития геометрических моделей в сапр
- •2.4. Основные недостатки cad-систем.
- •Глава 3. Основы твердотельного геометрического моделирования в среде SolidWorks
- •3.1. Анализ и планирование детали на первоначальном этапе конструирования
- •3.2. Взаимосвязи и ограничения
- •3.3. Теоретические основы работы в SolidWorks
- •- «Скругление» - создает скругленную внутреннюю или внешнюю грань на детали. Можно скруглить все кромки грани, выбранные множества граней, выбранные кромки или петли.
- •- «Круговой массив» - создает несколько копий одного или более элементов, которые можно разместить на одинаковом расстоянии вокруг оси.
- •3.4. Основы создания сборки
- •6.1. Характеристики сборок.
- •3.4.1. Методы проектирования сборки
- •3.4.2. Дерево конструирования в сборке
- •3.4.3. Добавление компонентов в сборку
- •3.4.4. Добавление компонентов с помощью меню вставка
- •6.6. Расположение дополнительных компонентов
- •3.4.5. Фиксированное положение компонента.
- •3.4.6. Перемещение компонента.
- •3.4.7. Вращение компонента вокруг оси
- •3.5. Понятие сопряжений в сборке
- •3.5.1. Типы сопряжений
- •3.5.2. Как задать сопряжения в сборке
- •3.5.4. Сопряжения на основе геометрии
- •Глава 4. Примеры твердотельного проектирования деталей
- •4.1 Проектирование детали “вилка”
- •Деталь включает в себя два основных компонента: основание и две проушины
- •4.1.1. Создание эскиза основания
- •4.1.2. Определение симметрии эскиза
- •4.1.3. Задание размеров эскиза
- •4.1.4. Создание объема
- •4.1.5. Вращение детали
- •4.1.6. Плоскости симметрии
- •4.1.7. Добавление проушины
- •4.1.8. Создание бобышки на наружной поверхности проушины
- •4.1.9. Создание бобышки на внутренней поверхности проушины
- •4.1.10. Создание отверстия в проушине
- •4.1.11. Создание зеркальной копии проушины
- •4.1.12. Создание отверстий в основании
- •4.1.13. Создание скруглений
- •4.2. Проектирование детали “стакан” Создадим деталь “стакан”используя операцию “вращение”
- •4.3. Проектирование детали “шестигранный ключ”
- •Деталь Шестигранный ключ
- •4.4. Проектирование детали “прокладка”
- •4.5. Проектирование детали “крышка с отверстиями”
- •Эскиз будущей крышки
- •Боковая грань
- •Крышка с отверстиями, размещенными по круговому массиву
- •4.6. Проектирование детали “ Крышка корпуса с вентиляционными отверстиями ”
- •Крышка корпуса с вентиляционными отверстиями, расположенными вдоль кривой
- •Проектирование детали “ролик”
- •Эскиз детали Ролик
- •Проектирование детали “кожух”
- •4.8.1. Создание основания
- •Основание Кожуха со скругленными ребрами
- •Тонкостенная деталь, полученная при помощи команды Оболочка
- •4.8.2. Создание лапки для крепления
- •Эскиз лапки на боковой грани Кожуха
- •Глава 5. Примеры твердотельного проектирования сборок
- •5.1. Проектирование кофемолки
- •5.1.1. Проектирование основания.
- •5.1.2. Проектирование крышки.
- •5.1.3. Проектирование держателя.
- •5.1.4. Проектирование ручки.
- •5.1.5. Проектирование шарнира
- •5.2. Проектирование ‘штампа вырубки”
- •5.2.1. Проектирование нижней плиты
- •5.2.2. Проектирование втулки
- •Штифт 30 мм (60 мм)
- •5.2.3. Проектирование матрицы
- •5.2.4.Проектирование заготовки
- •5.2.5. Проектирование съемника
- •5.2.12. Проектирование колонки.
- •5.2.13. Создание сопряжений для сборки «Штамп вырубки»
- •При создании сборки были использованы следующие вид сопряжений
- •15.2.14. Общий вид сборки:
- •5.2.15. Вид сборки с разнесенными частями:
- •5.3. Проектирование фото считывающего устройства фсу
- •5.3.1. Расчет параметров ведущей звёздочки.
- •5.3.2. Расчет передаточных отношений кинематической цепи с использованием шагового двигателя.
- •5.3.3. Определение параметров зубчатых колес.
- •5.3.4. Проектирование деталей трехмерной модели фотосчитывающего устройства
- •5.3.4.1. Проектирование звездочки
- •5.3.4.2. Проектирование зубчатых колес
- •5.3.4.3 Проектирование вала двигателя
- •5.3.4.4. Проектирование вала под колесо 4 и колесо 3
- •5.3.4.5. Проектирование вала под колесо 2 и звездочку
- •5.3.4.6. Проектирование подшипника скольжения
- •5.3.4.7. Проектирование подшипника скольжения (второй вариант)
- •5.3.4.8. Проектирование втулки
- •5.3.4.9. Проектирование винта м3*50
- •5.3.4.14. Проектирование задней панели фсу
- •5.3.4.15. Проектирование передней панели фсу
- •5.3.4.16. Проектирование средней панели фсу
- •5.3.4.17. Проектирование основания фсу
- •5.3.4.18. Проектирование корпуса фсу
- •5.3.4.19. Проектирование считывающего устройства
- •5.3.4.20. Проектирование уголка
- •5.3.4.21. Проектирование крепежа
- •5.3.4.22. Создание сборки фсу
- •Рекомендуемая литература
- •2. Норенков и.П. Основы автоматизированного проектирования. М.:Изд-во мгту им.Н.Э.Баумана, 2000.
- •Учебное пособие по курсу "Автоматизация конструкторского проектирования"
1.4. Булевы и параметрические программы построения моделей
Слово «булев», «булева» принято ассоциировать с булевой алгеброй, созданной английским математиком Джорджем Булем (1815-1864).
Булева алгебра остается и в наши дни чрезвычайно полезным инструментом, играющим особую роль в вычислительной технике. И нет ничего удивительно в том, что булевыми начали называть операции, производимые некоторыми программами построения моделей твердых тел. Такие программы предназначенные для автоматизированного проектирования , и использующие булевы операции при создании моделей на компьютерах, иногда так и называются - булевы программы построения моделей.
Поясним различия между булевыми и параметрическими программами построения моделей.
Например, вы создаете новую деталь. Работа начинается с нового эскиза профиля детали, применив определенные операции, получите основание детали.
Предположим, что нужно образовать ряд отверстий с зенковкой вдоль периметра детали. При обычном подходе была бы создана другая деталь, напоминающая отдельное
отверстие. Другими словами из материала, который удаляется при создании отверстия, была бы создана первая деталь твердого тела. Затем эту деталь можно было бы растиражировать для получения массива деталей.
Таким образом для модели создается набор твердотельных деталей, а именно:
Основание;
Восемь твердых тел, имеющих форму отверстия с зенковкой.
Эти восемь деталей должны быть правильно расположены относительно основания, а затем используется булева операция.
В зависимости от используемой программы нужная операция называется вычитанием (subtraction) ил получением разности (difference).
Суть этих операций одна – детали -«отверстия» вычитаются из детали-основания, в результате чего создается новая деталь с отверстиями. Этот процесс создания детали требует серьезной работы.
Что произойдет, если спустя некоторое время понадобиться вернуться к проекту и изменить диаметр отверстий? Для изменения конструкции детали существует несколько альтернативных методов, однако ни один их них не будет ясен и легок, а детали могут быть существенно сложнее, чем в этом примере и изменение конструкции иногда может привести к решению о повторной разработке всего изделия.
При использовании параметрических программ построения моделей решение поставленной выше задачи меняется в корне.
Если использовать SolidWorks то различия становятся явными уже после создания детали-основания. Суть в том, что вместо твердотельной детали - отверстие, которая будет вычитаться из детали основания, SolidWorks создает отверстие как элемент. В SolidWorks не имеет значения, добавляется материал или удаляется, поскольку булевы операции здесь не выполняются.
Следующим этапом разработки является создание массива. Интересно то, что массив рассматривается также как элемент и должен иметь свой набор параметров, например число копий в массиве и угол между копиями.
Основное достоинство параметрических программ построения моделей проявляется при внесении изменений в проект, поскольку такое изменение конструкции сводится всего лишь к изменению одного размера. Поскольку если размеры отверстия изменятся, то автоматически изменяться размеры всех отверстий массива. Модификация массива в SolidWorks - это очень простая задача.