Построение 3D-модели детали в редакторе КОПАС-ЗD

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Получение 3D- модели с помощью графического редактора КОПАС-ЗD

2. Резьба

2.1 Получение резьбовая поверхность

2.2 Инструменты для получения резьбы (плашка и метчик)

2.3 Изображения резьбы ГОСТ 2.311-68

3. Резьбовые соединения

Заключение

Список литературы

Введение

Инженерная графика учит составлять машиностроительные и строительные чертежи изделий, зданий и сооружений, развивает навык в чтении готовых чертежей, правильном и рациональном использовании чертежных принадлежностей и инструментов, а также работе от руки (эскизы и технические рисунки). «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД) и «Система проектной документации для строительства» (СПДС) - сборники государственных стандартов (ГОСТов), содержащих необходимые требования для выполнения чертежей. Чертеж - это графическое изображение предмета, основной конструкторский документ, по которому изготавливается изделие. В ГОСТах даны единые нормы и правила составления чертежей, а также стандартные условные изображения и обозначения. Для выполнения целей работы использовалась система автоматизированного проектирования КОМПАС 3D.

графический редактор деталь модель

1. Получение 3D- модели с помощью графического редактора КОПАС-ЗD

Порядок выполнения:

1.Создаем новый документ «Деталь». Назначим орентацию XYZ.Выбераем плоскость ZX.Вызиваем команду «Эскиз»

2.Используя ранее изученные средство рисования и редактирования, создаем эскиз-сечения тела датали , как показано на рисунке 1.

В качестве средств редактирования эскиза можно использоывать простоновку размеров на произвольно выполненные элементы эскиза.

Рисунок 1.

3.Активизируем панел «Редоктирование детали» и выбераем операцию выдавливания.На экране отобразится формооброзующая операции (рисунок 2).В панели свойств на вкладке «Параметры» уствнавливаем значения расстояние перемещение эскиза - 5мм (рисунок 3).Во вкладке «Тонкая стенки» выбераем «Нет». После этого создаем обьект.



Рисунок 2

Рисунок 3

4.Выделяем нижнюю грань детали, щелкнув по ней левой кнопкой мыши. Грань выделится зеленым цветом.После этого вызиваем команду «Эскиз» и на поверхности создаем эскиз прямоугольника 16х35 (рисунок 4). Повторяем третый пункт и выдавливаем на расстояние 15мм(рисунок 5).



Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

5.Выделяем верхнюю грань прямоугльника, созданного в пункте 4, и создаем на его поверхности эскиз две окружности диаметром по 8мм с соответсвующим расстаянием от стенки(рисунок 6). После этого из понели «Редактирование детали» выбераем операцию Вырезать выдавливанием (рисунок 7).Устанавив расстояние Через все.

Рисунок 7

6.И в итоге получаем готовую деталь (рисунок 8).

Рисунок 8

7.Сохроняем созданную модель в свою папку.Для этого из стандартного меню Файл выбераем строку Сахронить как и в менеджере сохнонения укзаем путь сохронения и имя файла.

2. Резьба

Резьба - поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. Схема подразделение резьбы показано на рисунке 9.

Рисунок 9

Основы образования резьбы

В основе образования резьбы лежит принцип получения винтовой линии. Винтовая линия - это пространственная кривая, которая может быть образована точкой, совершающей движение по образующей какой-либо поверхности вращения, при этом сама образующая совершает вращательное движение вокруг оси.

Если в качестве поверхности принять цилиндр, то полученная на его поверхности траектория движения точки называется цилиндрической винтовой линией. Если движение точки по образующей и вращение образующей вокруг оси равномерны, то винтовая цилиндрическая линия является линией постоянного шага. На развертке боковой поверхности цилиндра (рисунке 10) такая винтовая линия преобразуется в прямую линию.

Рисунок 10

Классификация и основные признаки резьба

· единица измерения шага (метрическая, дюймовая, модульная, питчевая резьба)

· расположение на поверхности (внешняя и внутренняя резьба)

· направление движения винтовой поверхности (правая, левая);

· число заходов (одно- и многозаходная), например двузаходная, трёхзаходная и т. д.;

· профиль (треугольный, трапецеидальный, прямоугольный, круглый и др.);

· образующая поверхность, на которой расположена резьба (цилиндрическая резьба и коническая резьба);

· назначение (крепёжная, крепёжно-уплотнительная, ходовая и др.).

Основные параметры резьбы и единицы измерения

Схема цилиндрической резьбы (рисунок 11).

Рисунок 11

Схема конической резьбы(рисунок 12).

Метрическая резьба -- с шагом и основными параметрами резьбы в долях метра.

Дюймовая резьба -- все параметры резьбы выражены в дюймах (чаще всего обозначается двойным штрихом, ставящимся сразу за числовым значением, например, 3" = 3 дюйма), шаг резьбы в долях дюйма (дюйм = 2,54 см). Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах характеризует условно просвет в трубе, а наружный диаметр, на самом деле, существенно больше.



Рисунок 12

Метрическая и дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах.

Модульная резьба -- шаг резьбы измеряется модулем (m). Чтобы получить размер в миллиметрах достаточно модуль умножить на число пи (р).

Питчевая резьба -- шаг резьбы измеряется в питчах (p"). Для получения числового значения (в дюймах) достаточно число пи (р) разделить на питч.

Модульная и питчевая резьба применяется при нарезании червяка червячной передачи. Профиль витка модульного червяка может иметь вид архимедовой спирали, эвольвенты окружности, удлинённой или укороченной эвольвенты и трапеции.

· шаг (P) -- расстояние между одноимёнными боковыми сторонами профиля, измеряется в долях метра, в долях дюйма или числом ниток на дюйм -- это знаменатель обыкновенной дроби, числитель которой является дюймом. Выражается натуральным числом (например; 28, 19, 14, 11);

· наружный диаметр (D, d), диаметр цилиндра, описанного вокруг вершин наружной (d) или впадин внутренней резьбы (D);

· средний диаметр (D2, d2), диаметр цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы;

· внутренний диаметр (D1, d1), диаметр цилиндра, вписанного во впадины наружной (d1) или вершины внутренней резьбы (D1);

· ход (Ph) величина относительного перемещения исходной средней точки по винтовой линии резьбы на угол 360°

где  -- число заходов;

· высота исходного треугольника резьбы (H);

· срез резьбы (с);

· угол конуса конической резьбы (ц);

· угол подъёма резьбы ():

2.1 Получение резьбовая поверхность

Применяются следующие способы получения резьб:

· лезвийная обработка резанием;

· абразивная обработка;

· накатывание;

· выдавливание прессованием;

· литьё;

· электрофизическая и электрохимическая обработка.

Наиболее распространённым и универсальным способом получения резьб является лезвийная обработка резанием. К ней относятся:

· нарезание наружных резьб плашками;

· нарезание внутренних резьб метчиками;

· точение наружных и внутренних резьб резьбовыми резцами и гребёнками;

· резьбофрезерование наружных и внутренних резьб дисковыми и червячными фрезами;

· нарезание наружных и внутренних резьб резьбонарезными головками;

· вихревая обработка наружных и внутренних резьб.

Накатывание является наиболее высокопроизводительным способом обработки резьб, обеспечивающим высокое качество получаемой резьбы. К накатыванию резьб относятся:

· накатывание наружных резьб двумя или тремя роликами с радиальной, осевой или тангенциальной подачей;

· накатывание наружных и внутренних резьб резьбонакатными головками;

· накатывание наружных резьб плоскими плашками;

· накатывание наружных резьб инструментом ролик-сегмент;

· накатывание (выдавливание) внутренних резьб бесстружечными метчиками.

К абразивной обработке резьб относится шлифование однониточными и многониточными кругами. Применяется для получения точных, в основном ходовых резьб.

Выдавливание прессованием применяется для получения резьб из пластмасс и цветных сплавов. Не нашло широкого применения в промышленности.

Литьё (обычно под давлением) применяется для получения резьб невысокой точности из пластмасс и цветных сплавов.

Электрофизическая и электрохимическая обработка (например, электроэрозионная, электрогидравлическая) применяется для получения резьб на деталях из материалов с высокой твердостью и хрупких материалов, например твёрдых сплавов, керамики и т. п.

2.2 Инструменты для получения резьбы (плашка и метчик)

Метчики. Метчики широко используются в машиностроении для нарезания резьбы в отверстиях заготовок и весьма разнообразны по конструкциям и геометрическим параметрам.

Метчик - это винт, превращенный в инструмент путем прорезания стружечных канавок и создания на режущих зубьях передних, задних и других углов. Для крепления на станке или в воротке он снабжен хвостовиком. Режущая часть метчика изготавливается чаще всего из быстрорежущей стали, реже из твердого сплава.

Условия резания при снятии стружки метчиком очень тяжелые из-за несвободного резания, больших сил резания и трения, а также затрудненных условий удаления стружки.

Достоинствами метчиков являются: простота и технологичность конструкции, возможность нарезания резьбы за счет самоподачи, высокая точность резьбы, определяемая точностью изготовления метчиков.

По конструкции и применению метчики делят на следующие типы:

1) ручные (слесарные) - с ручным приводом, изготавливаются комплектами из двух или трех номеров;

2) машинно-ручные одинарные или в комплекте из двух номеров -с ручным или станочным приводом;

3) машинные одинарные - со станочным приводом;

4) гаечные - для нарезания резьбы в гайках на специальных станках;

5) плашечные - для нарезания и, соответственно, калибрования резьбы в резьбонарезных плашках;

6) специальные - для нарезания резьб различных профилей: трапецеидальных, круглых, упорных и т.д., а также сборные регулируемые, метчики-протяжки, конические метчики и др.

Основными частями метчика (рисунке 13) являются: режущая (заборная) и калибрующая части, стружечные канавки, число перьев и зубьев, хвостовик с элементами крепления.

а)

б)

Рисунок 6. Метчики: а - основные элементы метчика; б - фотография метчика

Режущая часть метчика выполняет основную работу по срезанию припуска, формированию профиля нарезаемой резьбы и удалению стружки из зоны резания. Она определяет точность резьбы и стойкость метчиков.

Плашки. Резьбонарезная плашка - это гайка, превращенная в режущий инструмент путем сверления стружечных отверстий и формирования на зубьях режущих перьев передних и задних углов.

Плашки применяют для нарезания наружных резьб на болтах, винтах, шпильках и других крепежных деталях. По форме наружной поверхности плашки бывают: круглые, квадратные, шестигранные, трубные. Для слесарных работ они делаются разрезными и зажимаются в воротках.

Самое широкое применение нашли плашки круглые, как наиболее технологичные и простые в эксплуатации. Они изготавливаются из калиброванных прутков быстрорежущей стали на токарных прутковых станках-автоматах.

На рисунке 14 показана конструкция круглой плашки и ее основные конструктивные и геометрические параметры. Конструктивные параметры: наружный диаметр плашки D толщина В, диаметры стружечных отверстий dc и окружности их центров dц, ширина просвета с,ширина пера b, минимальная толщина стенки е. Геометрические параметры плашки: передний угол г, задний угол б и угол заборного конуса ц. На наружной поверхности плашки имеются 3 или 4 конических углубления с углом при вершине 90° для крепления в воротке или кольце. На этой же поверхности плашек выполнен трапециевидный паз с углом 60°, образующий перемычку толщиной т = 0,4...1,5 мм, которую после двух-трех переточек плашки разрезают.

а)

б)

Рисунок 14. Плашки: а - конструктивные элементы круглой плашки, б - фотография плашки

2.3 Условное изображение резьбы. ГОСТ 2.311-68

Построение винтовой поверхности на чертеже - длительный и сложный процесс, поэтому на чертежах изделий резьба изображается условно, в соответствии с ГОСТ 2.311-68. Винтовую линию заменяют двумя линиями - сплошной основной и сплошной тонкой.

Резьбы подразделяются по расположению на поверхности детали на наружную и внутреннюю.

Условное изображение резьбы на стержне

Наружная резьба на стержне изображается сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими - по внутреннему диаметру, а на изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, тонкую линию проводят на 3/4 окружности, причем эта линия может быть разомкнута в любом месте (не допускается начинать сплошную тонкую линию и заканчивать ее на осевой линии).

Рисунок 15

Расстояние между тонкой линией и сплошной основной не должно быть меньше 0,8 мм и больше шага резьбы, а фаска на этом виде не изображается. Границу резьбы наносят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега) сплошной основной линией, если она видна. Сбег резьбы при необходимости изображают сплошной тонкой линией (рисунок 15).

Рисунок 16

Из технологических соображений на части детали (стержня) может быть осуществлен недовод резьбы. Суммарно недовод резьбы и сбег представляют собой недорез резьбы (ГОСТ 10548-80). Размер длины резьбы указывается, как правило, без сбега.

Условное изображение резьбы в отверстии



Рисунок 17

Внутренняя резьба - изображается сплошной основной линией по внутреннему диаметру и сплошной тонкой - по наружному. Если при изображении глухого отверстия, конец резьбы располагается близко к его дну, то допускается изображать резьбу до конца отверстия. Резьбу с нестандартным профилем следует изображать.

Условное изображение резьбы в сборе

Рисунок 18

На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси в отверстии, показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня.

Штриховку в разрезах и сечениях проводят до сплошной основной линии, т.е. до наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней.

3. Резьбовые соединения

Рисунок 19

Детали машин и приборов соединяют крепежными деталями (рисунок 19). Кроме того, того применяются резьбовые соединения деталей, на одной из которых нарезана наружная резьба, а на другой - внутренняя. Такие соединения, называемые разъемными, можно разобрать без повреждения деталей. Чертежи разъемных соединений выполняют с применением рекомендуемых стандартами упрощений и условностей.

Соединение болтом упрощенное. ГОСТ 2.315-68

Рисунок 20

При изображении болтовых соединений размеры болта, гайки и шайбы берутся по соответствующим ГОСТам. На учебных сборочных чертежах, с целью экономии времени, болт, гайку и шайбу рекомендуется вычерчивать не по всем размерам, взятым из ГОСТа, а только по его диаметру и длине стержня. Остальные размеры обычно определяются по условным соотношениям элементов болта и гайки в зависимости от диаметра резьбы.

ГОСТ 2.315-68 предусматривает упрощенные и условные изображения крепежных деталей на сборочных чертежах.

При упрощенных изображениях резьба показывается по всей длине стержня крепежной резьбовой детали. Фаски, скругления, а также зазоры между стержнем детали и отверстием не изображаются. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, резьба на стержне изображается одной окружностью, соответствующей наружному диаметру резьбы. На этих же видах не изображаются шайбы, примененные в соединении.

Заключение

При выполнении курсовой работы были рассмотрены правила выполнения чертежей в Единой Системе Конструкторской Документации (ЕСКД), а точнее ГОСТ 2.311-68. Условное изображение резьбы.

Практическая часть курсовой работы была выполнена с помощью системы компьютерного автоматизированного проектирования КОМПАС 3D v17. В процессе была построена 3D модель детали, чертеж, оформлены надписи на чертеже по ГОСТам Единой системы конструирования документации. В итоге, система компьютерного автоматизированного проектирования КОМПАС 3D v17 позволяет с лёгкостью создавать 3D модели различных деталей, выполнять их чертежи по межгосударственным стандартам

Список литературы

1. ГОСТ 2.311-68.ЕСКД. Условное изображение резьбы.

2.http://ng.sibstrin.ru/wolchin/umm/in_graph/ig/003/000.htm

3. Королёв Ю. И. К68 Начертательная геометрия: Учебник для вузов. 2-е изд. -- СПб.: Питер, 2010.

4. Фролов С. А. Начертательная геометрия: учебник для вузов. - М.: Машиностроение, 1983.

5.Инженернаяграфика. Геометрическое черчение : метод. указания/ сост.: Н.Е. Артемова, Н.А. Базыкина, А.Н. Вантеев, М.Н. Краснов.- Пенза, ПГУ,2015

6. Инженерная графика. Правила оформления чертежей : метод.указания / сост.: Н.Е. Артемова, Н.А. Базыкина, А.Н. Вантеев, М.Н. Крас-нов.- Пенза, ПГУ,2015

Размещено на Allbest.ru