ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Переход на трехмерное моделирование из "Трехмерное твердотельное моделирование " Современные ЗВ-системы располагают весьма эффективными средствами моделирования. Они позволяют создавать трехмерные модели самых сложных деталей и сборок. Используя наглядные методы создания объемных элементов, конструктор оперирует простыми и естественными понятиями основание, бобышка, ребро жесткости, отверстие, фаска, оболочка. При этом процесс проектирования часто воспроизводит технологический процесс изготовления детали. [c.7] В любой момент непосредственно на экране монитора конструктор может выполнить разрез модели стандартными или дополнительными плоскостями проекций, или построить свой, самый невероятный разрез. На рис. 7 слева Вентиль рассечен фронтальной плоскостью проекций. Справа та же сборка разрезана эскизом, представляющим собой ломаную линию из двух перпендикулярных отрезков. [c.8] После построения ЗВ-модели детали или сборки, либо непосредственно в ходе построения, конструктор может получить ее чертеж, избежав таким образом рутинного создания видов средствами плоского черчения. Для этого нужно лишь указать необходимые виды, провести линии разрезов или сечений. Плоский чертеж будет создан автоматически и с абсолютной точность, независимо от сложности модели. Полученный таким образом документ можно дорабатывать встроенными в систему средствами 2В-черчения проставить дополнительные размеры, обозначения позиций, заполнить основную надпись или подготовить спецификацию. [c.9] Во всех современных ЗВ-системах объемные модели и плоские чертежи ассоциированы между собой. Это означает, что любое изменение, внесенное в модель, будет немедленно и точно отражено на всех видах чертежа. [c.9] Па рис. 9 показаны два варианта детали Кронштейн, отличающиеся размерами основания. Для построения второго варианта достаточно изменить значение размера, определяющего длину основания. После этого система перестроит модель с сохранением общей топологии детали хомут для крепления подшипника связан с левой гранью детали, а три крепежных отверстия - с правой. [c.10] По трехмерной модели детали система легко определяет ее физические характеристики площадь поверхности, объем, координаты центра тяжести и т.д.. Если пользователь определяет свойства материала, то автоматически вычисляется масса. Это касается как деталей, так и сборок любой сложности. На рис. 11 показана модель сборочной единицы Блок направляющий, выполненной в системе КОМПАС-ЗВ. [c.11] На рис. 14 показана деталь Крышка, спроектированная в системе КОМПАС-ЗВ. [c.12] Деталь изготавливается методом литья из пластмассы. [c.12] Для изготовления такой детали необходима специальная технологическая оснастка - пресс-форма, сост оящая из матрицы (формообразующех о элемента, определяющего внешнюю форму детали) и пуансона (формообразующего элемента, определяющего внутреннюю форму детали). На рис. 15 показаны эти элементы, спроектированные в системе КОМПАС-ЗВ на основе геометрии детали Крышка. Твердотельные модели пуансона и матрицы могут быть переданы непосредственно в технологическую систему для подготовки управляющих программ для станка с ЧПУ и последующего изготовления в металле. [c.12] На рис. 16 деталь Крышка показана в окружении матрицы и пуансона для более наглядного представления их формы и взаимного положения. [c.13] Работа подобных систем основана па использовании метода конечных элементов, при котором трехмерная модель разбивается на элементарные объемные элементы различной формы, получаемые при нанесении на твёрдое тело сетки конечных элементов. Разбиение модели на сетку конечных элементов позволяет с высокой степенью точностью отразить реальную твёрдотельную геометрию детали или узла и обеспечивает высокую точность решений. [c.14] Многие из современных систем инженерных расчетов не требует от конструктора подробного знания теории, на которой базируются расчёты методом конечных элементов. Имея в своем распоряжении трехмерную модель детали, пользователь должен выбрать необходимый ему вид расчёта, определить характер закрепления и внешние нагрузки, действующие на деталь, а также выбрать из библиотеки материал, из которого она будет изготавливаться. [c.14] На рис. 17 показана деталь Рычаг, спроектированная в системе SolidWorks. Материал детали - алюминиевый сплав. [c.14] Далее данная модель была передана в систему инженерных расчетов DesignSpa e для выполнения ее анализа методом конечных элементов. На рис. 18 показан результат разбиения модели на сетку конечных элементов. [c.14] На рис. 19 показаны паправлепие и величипа приложеппых усилий, а также нагруженные и опорные поверхности детали. Из рисунка ясно, что на модель действуют две силы, векторы которых равномерно распределены по нагруженной цилиндрической грани в правой части детали. Две цилиндрические грани в левой части детали являются опорными (фикс про данными). [c.15] На рис. 21 показан результат оценки коэффициента безопасности по эквивалентным напряжениям. [c.15] На рис. 22 показан результат расчета деформации модели. Специальным значком в правой части детали помечен участок, подвергающийся максимальной деформации. [c.16] Если модель предст авляет собой сборочную модель какох о-либо механизма, т о для нее может быть выполнен кинематический анализ с определением координат, скоростей, ускорений и сил взаимодействия отдельных ее звеньев. На основе заданных параметров некоторые системы позволяют сгенерировать АУ1-файл, который можно просмотреть с помощью стандартных средств ш(1о 8. [c.16] Трехмерная модель является гораздо более наглядным преставлением изделия, нежели ее плоский чертеж. Кроме создания любой аксонометрической проекции, ЗВ-системы позволяют легко строить разнесенные виды изделия, с помощью которых можно демонстрировать порядок сборки, разборки или технического обслуживания изделия. Такая возможность может быть очень полезной при подготовке технической документации и рекламных материалов. На рис. 23 слева показана сборочная единица Кран шаровой, выполненная в системе КОМПАС-ЗО. Справа показан разнесенный вид той же модели. [c.16] Разнесенные виды и анимационные ролики могут быть использованы как наглядные пособия при подготовке производства, при обучении и переподготовке персонала, занимающегося техническим обслуживанием выпускаемой продукции, а также в отделе маркетинга для демонстрации заказчику возможностей и характеристик предлагаемой продукции ещё до выпуска первых опытных образцов. [c.17] Вернуться к основной статье