ВЫПОЛНЕНИЮ
3.1. Методика проведения работы
Упражнение 1: Определение модели
Необходимо разработать проект детали, приведенной на рис. 1.
Рис. 1. Внешний вид детали
|
Для реализации этого задания необходимо выполнить следующее.
В меню выбрать пункты Файл- Создать. В появившемся окне необходимо выбрать пункт «Деталь». В нижней части окна задается имя файла. Необходимо завершить создание нового файла нажатием кнопки «ОК».
Затем в появившемся окне щелкнуть левой кнопкой мыши по кнопке 
, которая показывает все базовые плоскости, а затем также щелкнуть на базовой плоскости «Front».
Для создания объемной фигуры необходимо сначала задать проекцию одной из сторон детали путем вычерчивания эскиза. Возьмем, к примеру, нижнюю сторону, у которой эскиз представляет собой прямоугольник со сторонами 200 ´ 120 мм.
Для того, чтобы войти в режим вычерчивания эскиза надо на правой вертикальной панели нажать на кнопку 
(эскиз). При этом появляется окно, в котором указывается размещение плоскости эскиза и указана плоскость «Front». Если плоскость не указана, то необходимо по ней щелкнуть левой кнопкой мыши. Далее необходимо нажать «Эскиз». Опорная плоскость поворачивается к вам лицом и система входит в режим вычерчивания эскиза.
Эскиз выглядит так, как представлено на рис. 2.
Рис. 2. Внешний вид эскиза
Для создания эскиза необходимо нажать кнопку 
и нажимая на поле левую кнопку мыши вычертить произвольный прямоугольник и нажать колесико мыши. Затем необходимо с помощью двойного щелчка левой кнопки задать размеры, указанные на рис. 2, а также привязки к базовым плоскостям. Для этого может понадобиться кнопка 
, позволяющая задать недостающие размеры. Для выхода из режима рисования эскиза надо нажать кнопку 
.
Чтобы создать объемную фигуру необходимо к полученному эскизу применить операцию «Вытягивание», нажав на кнопку 
на правой вертикальной панели инструментов. Затем появляется верхняя панель управления режимом вытягивания, в которой надо ввести значение 4 мм., и подтвердить операцию нажатием кнопки 
. Должна появиться пластина.
Аналогичным образом на верхней поверхности необходимо создать эскиз в виде прямоугольника размерами 200 ´ 4 мм., и затем вытянуть его на расстояние 50 мм.
Далее необходимо скруглить поверхности, путем нажатия на кнопку 
и задания в появившейся панели радиуса 3 мм. Для выделения двух ребер необходимо поочередно щелкнуть на них левой кнопкой мыши с одновременно нажатой кнопкой «Ctrl». Подтвердить операцию, нажав кнопку .
Таким образом можно создавать 3D модели деталей простой формы.
Упражнение 2.Создание закрепления ребер.
Для запуска модуля Pro/ENGINEER Mechanica необходимо в меню выбрать «Приложения»- «Механика». В появившемся окне надо выбрать вид анализа «структурный» (стоит по умолчанию) и подтвердить эту операцию.
В новом окне появляется правая панель, позволяющая задать материалы, нагрузки и закрепления.
Для задания закрепления надо нажать на кнопку 
(закрепление смещения). После этого появляется окно, внешний вид которого представлен на рис. 3.
Для задания закрепления ребер необходимо выбрать пункт «Кромки/Кривые», затем надо щелкнуть левой кнопкой мыши на выбранном ребре. А в нижней части панели можно задать фиксацию или свободу выбранного ребра относительно осей X, Y, Z.
Рис. 3. Внешний вид панели закреплений
Зададим свободное вращение по оси Z. В результате должно появиться изображение, похожее как на рис. 4.
Рис. 4. Пример закрепления ребер
Упражнение 3. Создание закрепления точек.
С помощью кнопки 
на правой вертикальной панели необходимо задать 3 базовые точки, как показано на рис. 5.
Рис. 5. Создание базовых точек
Для создания закрепления в первой точке необходимо выполнить следующее:
-нажмите на пустое поле, чтобы снять выделение точек;
-нажмите кнопку 
;
- введите имя Point_Constraint1;
-оставьте существующую группу закреплений ConstraintSetl;
- в разделе «Привязки» выберите «Точки»;
- нажмите на поле ниже и выберите на модели точку «PNT0»;
- проверьте координатную систему, она должна быть МСК (WCS);
- убедитесь, что перемещения по осям X, Y и Z зафиксированы;
- нажмите свободное вращение для вращения вокруг осей X, Y и Z. Диалоговое окно должно соответствовать рис. 6;
- нажмите «Ок».
Рис. 6. Пример закрепления точки PNT0
Создайте закрепление на второй точке
Закрепите PNT1 от перемещения по осям X и Z и оставьте перемещение по оси Y свободным и свободным вращение по всем осям.
- нажмите кнопку ;
- ведите имя Point_Constraint2.
- оставьте существующую группу закреплений ConstraintSetl.
- в разделе «Привязки» выберите «Точки»;
- нажмите на поле ниже и выберите на модели точку «PNT1»;
- проверьте координатную систему, она должна быть МСК (WCS);
- нажмите 
для перемещения по оси Y.
- нажмите свободное вращение 
для вращения вокруг осей X, Y и Z.
- нажмите OK.
Увеличьте зону, как показано на рис. 7. Обратите внимание, на различие иконок закреплений в графическом окне.
Рис. 7. Исследование закреплений
Создайте закрепление на третьей точке PNT2.
Добавьте закрепление к точке PNT2. Зафиксируйте ее от перемещения вдоль оси Z. Для этого выполните следующее:
- нажмите 
;
- введите имя Point_Constraint3;
- оставьте существующую группу закреплений ConstraintSet1;
- в разделе «Привязки» выберите «Точки»;
- нажмите на поле ниже и выберите на модели точку «PNT2»;
- проверьте координатную систему, она должна быть МСК (WCS);
- нажмите для перемещения вдоль осей X и Y.
- нажмите свободное вращение 
для вращения вокруг осей X, Y и Z. Диалоговое окно должно соответствовать рис. 8.
- нажмите ОК
Рис. 8. Пример закрепления точки PNT2
Примечание:
Три закрепления по перемещению лишают всех шести степеней свободы, включая поворот. Это упражнение демонстрирует, что нет необходимости фиксировать каждую точку для лишения всех степеней свободы.
Упражнение 4. Создание закреплений поверхности
Для начала удалим все созданные закрепления. Для этого поочередно в дереве модели необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши и в контекстном меню выбрать «Удалить». Для создания закрепления поверхностей необходимо выполнить следующее:
- нажмите ;
- введите имя Surface Constraints;
- оставьте существующую группу закреплений ConstraintSet1;
- в разделе «Привязки» выберите «Поверхности»;
- нажмите на одну из плоских граней и удерживая «Ctrl» нажмите на противоположную грань;
- проверьте координатную систему, она должна быть МСК (WCS);
- выберите фиксацию по осям. X, Y и Z.
- нажмите свободное вращение для вращения вокруг осей X, Y и Z.
- нажмите ОК
Должно получиться как на рис. 9.
Рис. 9. Закрепленные поверхности
Упражнение 5. Создание закреплений координатных систем
Для начала создадим на нижней поверхности 2 отверстия диаметром 20 мм.
Для этого в меню выбираем «Приложения»- «Стандарт».
Используя кнопку 
необходимо создать отверстие. При это ее необходимо расположить по центру. Используя кнопку 
можно зеркально отразить для получения второго отверстия.
Создание цилиндрической координатной системы в отверстии для задания закреплений относительно ее. Для этого надо сделать следующее:
- создайте новую координатную систему с помощью кнопки 
, при этом в типе системы координат декартову поменять на цилиндрическую;
- укажите ось A_1 для расположения, удерживая CTRL укажите ребро, как показано на следующем рис. 11;
- перейдите на закладку Ориентация;
Рис. 10. Задание цилиндрической системы координат
- убедитесь, что тип все еще Цилиндрическая;
- для оси A_1(ОСЬ) выберите в выпадающем списке направление Z;
- задайте для Кромка:F6 из выпадающего списка направление T = 0;
- нажмите OK.
Рис. 11. Настройка системы координат
Создайте новую координатную систему с помощью кнопки , затем:
- измените тип Декартова на Цилиндрическая.
- укажите ось A_2 для расположения, удерживая CTRL укажите ребро, указанное на рис. 11;.
- перейдите на закладку Ориентация.
- убедитесь, что тип все еще Цилиндрическая.
- для оси A_2(ОСЬ) выберите в выпадающем списке направление Z. Нажмите «Зеркально отобразить» для изменения направления оси Z.
- задайте для Кромка:F6 из выпадающего списка направление T = 0.
-нажмите OK.
Должно получиться так, как изображено на рис. 12.
Рис. 12. Задание системы координат во втором отверстии
Затем необходимо создать закрепление аналогичное болтовому для этого необходимо:
- нажмите 
- введите имя закрепления Boltl.
- оставьте существующую группу закреплений ConstraintSet1.
- измените Поверхности на Кромки/Кривые.
- удерживая CTRL, выберите два ребра, как показано на рис.12. Нажмите среднюю кнопку мыши для завершения выбора.
- в окне «Системы координат» нажмите «Выбранное» и выберите созданную координатную систему CSO
- нажмите свободное перемещение 
для перемещения вдоль оси R.
- убедитесь, что зафиксировано перемещение вдоль осей Theta и Z.
- убедитесь, что не зафиксировано вращение вокруг осей R, Theta и Z.
- нажмите ОК.
Должно получиться как на рис. 13.
Нажмите OK.
Рис. 13. Пример создания болтового закрепления
3.2. Контрольные вопросы.
1. Каковы основные операции создания объемной 3D модели?
2. Какие виды закреплений можно реализовать в Pro/ENGINEER Mechanica?
4. Каким образом происходит выбор степеней свободы закрепленных участков?
6. Каковы основные операции по созданию базовых точек и дополнительных плоскостей:
Лабораторная работа № 2