Рекомендуемый порядок выполнения курсовой работы
Минобрнауки РФ
ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет»
имени М.Т. Калашникова
Кафедра КТПМП
Методические указания к выполнению курсовой работы
на тему «Параметрическое 2D и 3D моделирование деталей и узлов машиностроения с помощью «КОМПАС-3D»»
по дисциплине «Методы компьютерного конструирования»
для студентов направления 151900.65 заочной формы обучения
Ижевск, 2014
УДК (076)
Методические указания к выполнению курсовой работы на тему «Параметрическое 2D и 3D моделирование деталей и узлов машиностроения с помощью «КОМПАС-3D»» по дисциплине «Методы компьютерного конструирования» для студентов направлений 150900.62 и 151900.62 очной формы обучения. – Ижевск: САМИЗДАТ, 2013г. – 18 с.
Методические указания содержат описание вариантов тем курсовой работы, выполняемой в рамках дисциплины «Методы компьютерного конструирования», задач, входящих в курсовую работу с типовой темой, порядок их решения и требования к их выполнению, требования к оформлению пояснительной записки к курсовой работе, а так же варианты контрольных вопросов и практических заданий, используемых при защите курсовой работы.
Составитель: канд. техн. наук., доцент А.С. Кузнецов
Рецензенты:
Оглавление
Оглавление. 3
Введение. 4
1. Цель и тема курсовой работы.. 6
2. Задачи курсовой работы.. 7
3. Рекомендуемый порядок выполнения курсовой работы.. 9
|
|
|
4. Требования к оформлению пояснительной записки. 11
5. Пример оформления титульного листа. 12
6. Техническое обеспечение. 13
7. Варианты заданий. 14
8. Пример выполнения КР. 17
9. Контрольные вопросы и задания. 17
Рекомендуемая литература. 18
Приложения в электронном виде (состав каталога «МКК Заочники»):
..\Для самостоятельного изучения\Документация
..\Проверочные задания для зачета
..\Библиотеки для КОМПАС v14
..\МУ к лабораторным работам
Введение
Развитие компьютерной техники, произошедшее в течение двух последних десятилетий, способствовало созданию систем автоматизированного проектирования (САПР) в различных отраслях промышленности. Преимущество применения современных САПР перед ручным способом проектирования проявляется в меньшей (в разы) продолжительности подготовки производства с момента получения технического задания до момента выпуска готовой продукции. Высокая производительность проектирования обеспечивается, в том числе, за счет сведения вероятности появления расчетных ошибок к нулю. Достигается это, конечно же, за счет возложения расчетной функции на вычислительные машины (персональные и другие компьютеры). Однако это не исключает вмешательство человека, поскольку окончательное решение всегда принимает специалист, который и несет ответственность за результат. Отсюда качественное проектирование с применением САПР требует и соответствующей подготовки специалистов для выполнения двух- (2D) и трехмерного (3D) моделирований, а также проектировочных и проверочных расчетов.
|
|
|
Следует отметить, что число САПР, пользующихся сегодня популярностью только в машиностроительной отрасли свыше десяти. К ним можно отнести: зарубежные – Pro/Engineer, SolidWorks, AutoCAD и другие; российские – КОМПАС, T-Flex, Adem и другие. На пути использования зарубежных САПР, многие из которых вышли за пределы лишь одной отрасли, встает потребность в их адаптации к российским стандартам. Однако подходы к геометрическому моделированию, несмотря на порой существенные различия в интерфейсе, остаются в общем одинаковые. Поэтому средством выполнения данной курсовой работы является САПР российского производства, получившая наибольшее распространение – КОМПАС 3D (разработчик ЗАО «Аскон», www.ascon.ru), основным модулем которой является модуль двухмерного черчения КОМПАС-График.
Система «КОМПАС-3D» поставляется изготовителем в двух вариантах:
|
|
|
по лицензии – для зарегистрированных пользователей: лицензия определяет набор библиотек доступных для использования, в базовый набор входят конструкторская (содержит стандартные изделия) и прикладная (содержит конструктивные элементы и другие дополнительные функции) прикладные библиотеки;
пробная версия – полноценная версия КОМПАС-3D, функционирующая в течение 30 суток; доступна для скачивания на странице http://support.ascon.ru/download/trial_ascon/ .
Общая информация о Компас-График (источник www.ascon.ru)
Для автоматизации разработки и выпуска конструкторской документации АСКОН предлагает универсальную систему автоматизированного проектирования КОМПАС-График, позволяющую в скоростном режиме выпускать чертежи изделий, схемы, спецификации, различные текстовые документы, таблицы, инструкции и прочие документы.
Гибкость настройки системы и большое количество прикладных библиотек и приложений для КОМПАС-График позволяют закрыть практически все задачи пользователя, связанные с выпуском технической документации.
Система КОМПАС-График предоставляет широчайшие возможности автоматизации проектно-конструкторских работ в различных отраслях промышленности. Он успешно используется в машиностроительном проектировании, при проектно-строительных работах, составлении различных планов и схем.
|
|
|
КОМПАС-График может использоваться как полностью интегрированный в КОМПАС-3D модуль работы с чертежами и эскизами, так и в качестве самостоятельного продукта, полностью закрывающего задачи 2D-проектирования и выпуска документации.
Система изначально ориентирована на полную поддержку стандартов ЕСКД. При этом она обладает возможностью гибкой настройки на стандарты предприятия.
Средства импорта/экспорта графических документов (КОМПАС-График поддерживает форматы DXF, DWG, IGES, eDrawings) позволяют организовать обмен данными со смежниками и заказчиками, использующими любые чертежно-графические системы.
Весь функционал КОМПАС-График подчинен целям скоростного создания высококачественных чертежей, схем, расчетно-пояснительных записок, технических условий, инструкций и прочих документов.
К услугам пользователя:
—продуманный и удобный интерфейс, делающий работу конструктора быстрой и приносящей удовольствие,
—многолистовые чертежи, разнообразные способы и режимы построения графических примитивов (в том числе ортогональное черчение, привязка к сетке и т.д.),
—управление порядком отрисовки графических объектов,
—мощные средства создания параметрических моделей для часто применяемых типовых деталей или сборочных единиц,
—создание библиотек типовых фрагментов без какого-либо программирования,
—любые стили линий, штриховок, текстов, многочисленные способы простановки размеров и технологических обозначений,
—автоподбор допусков и отклонений, быстрый доступ к типовым текстам и обозначениям,
—встроенный текстовый редактор с проверкой правописания,
—встроенный табличный редактор.
КОМПАС-График автоматически генерирует ассоциативные виды трехмерных моделей (в том числе разрезы, сечения, местные разрезы, местные виды, виды по стрелке, виды с разрывом). Все они ассоциированы с моделью: изменения в модели приводят к изменению изображения на чертеже. Стандартные виды автоматически строятся в проекционной связи. Данные в основной надписи чертежа (обозначение, наименование, масса) синхронизируются с данными из трехмерной модели.
Цель и тема курсовой работы
Целью курсовой работы (КР) является развитие навыков параметрического 2D и 3D моделирования деталей и сборочных единиц машиностроения в чертежно-графических системах (CAD-системах).
Типовой вариант темы КР: «Параметрическое 2D и 3D моделирование деталей и узлов машиностроения с помощью «КОМПАС-3D»».
По усмотрению преподавателя студенту может быть предложен специализированный вариант темы КР, связанные с развитием базы типовых конструкторских решений – фрагментов, чертежей, твердотельных моделей деталей и сборочных единиц. Способ реализации подобных решений определяется преподавателем. Примеры специализированной темы КР:
1) «Создание шаблона чертежа типовой детали … с помощью библиотеки «Менеджер шаблонов»;
2) «Создание шаблона 3d модели типовой детали … с помощью библиотеки «Менеджер шаблонов»;
3) «Создание шаблона 3d модели типовой сборки … с помощью библиотеки «Менеджер шаблонов»;
4) Создание анимации сборки с использованием библиотеки «Анимация».
5) «Создание прикладной библиотеки для автоматического создания чертежа детали…»;
6) «Создание прикладной библиотеки для автоматического создания 3d модели детали…»;
Исходными данными для выполнения КР является вариант задания, выданный преподавателем. Обозначение варианта задания содержит три числа через точку: первое число определяет простой чертеж на задачи 1.1 и 1.2, второе число – чертеж на задачу 2; третье число – чертеж на задачу 3. Вместе с номером варианта задания предоставляются:
– эскизы или чертежи деталей;
– исходные размеры для параметрических чертежа и детали;
– эскиз или чертеж сборочной единицы.
При объединении данной КР с КР по дисциплине МСиС задание и исходные материалы выдаются по заданию КР по МСиС. В этом случае преподавателем указываются номер детали на задачу 1.1, номер детали на задачи 1.2 и 2, и перечень деталей, входящих в сборочную единицу, моделируемую при выполнении задачу 3.
Задачи курсовой работы
В рамках типовой темы КР выполняется решение следующих основных задач.
Задача 1. Создание чертежей деталей.
Создание чертежа детали без применения параметрических или 3D-построений и дополнительных библиотек системы путем использования функций построений графических изображений в плоскости.
Результат задачи 1.1: чертеж, содержащий все графические элементы и обозначения (виды и разрезы, содержащие необходимые графические построения, размеры, шероховатости) исходной детали и выполненный согласно всем правилам оформления чертежей по ЕСКД.
Основная надпись, технические требования и другие элементы оформления должны соответствовать исходному чертежу и требованиям ЕСКД.
Задача 2. Создание типовой твердотельной модели, а так же ассоциативно связанного с ней чертежа.
Результат задачи 2: типовая твердотельная параметрическая модель, изменение двух размеров которой (один длинновой и один диаметральный) позволяет получать новую модификацию детали и ассоциативно связанного с ней чертежа. Достигается это путем:
– применения в эскизах параметризованных графических примитивов и ассоциативно связанных с ними размеров; использование размеров в эскизах позволяет с одной стороны эффективнее выполнять перестроение эскизов и модели, а с другой сопоставлять графическим параметрам (длина отрезка, диаметр окружности, угол наклона отрезка и др.) примитивов имена переменных;
– установления функциональных связей (уравнения) между переменными твердотельной модели, обеспечивающих ее пропорциональное перестроение;
– создания параметризованного чертежа с размещенным в нем необходимым количеством ассоциативно связанных с твердотельной моделью видов, разрезов, сечений и выносных элементов, а так же информационных размеров и других требований.
Все элементы оформления чертежа должны соответствовать исходному чертежу детали и требованиям ЕСКД.
При наличии в чертеже детали таблицы исполнений внешние переменные необходимо выбирать на основании этой таблицы и в окончательной версии параметрического чертежа настроить таблицу внешних переменных, содержащую список исполнений детали с указанием соответствующих им числовых значений внешних переменных.
Задача 3. Создание твердотельных моделей деталей и сборочной единицы, а так же связанных с ней сборочного чертежа с ассоциативными видами и спецификации.
Результат задачи 3:
– комплект твердотельных моделей деталей, составляющих сборочную единицу;
– твердотельная модель сборки с настроенными параметрами разнесения;
– сборочный чертеж с необходимым количеством ассоциативно связанных видов, сечений, разрезов и выносных элементов, параметрических размеров (информационных) и других элементов оформления (число видов не менее 3-х, при этом один вид отводится на вид с разнесением в изометрической проекции);
– спецификация, связанная со сборочным чертежом (расстановка позиций) и твердотельной сборкой (по количеству деталей).
При выполнении типовых задач КР допускается:
– вставка готовых компонентов из прикладных библиотек и/или справочника стандартных изделий (СИ);
– отсутствие внешних переменных для деталей и соответствующих им функциональных связей; при этом наличие геометрических и ассоциативных связей необходимо.
Между твердотельной сборкой, сборочным чертежом и спецификацией должна быть настроенная связь по расчету позиций и количества деталей. Все элементы оформления сборочного чертежа и спецификации должны соответствовать исходным чертежу и спецификации и требованиям ЕСКД.
Бонусное задание: выполнить построение твердотельной сборки, содержащей две внешние переменные, изменение которых приводит к пропорциональному перестроению всей сборки. Выполнение данного задания позволяет получить дополнительный балл, который можно использовать в любой задаче данной КР.
Рекомендуемый порядок выполнения курсовой работы
Рекомендуемый порядок выполнения курсовой работы:
1) создание простого (непараметрического) чертежа детали (задача 1):
а. создание геометрических объектов, определяющих проекцию главного вида;
б. создание видов по стрелке, разрезов/сечений и выносных элементов с заданным масштабом;
в. создание геометрических объектов созданных видов;
г. нанесение размеров и технологических обозначений в каждом виде с обязательным использованием функции автовычисления числовых значений размерной надписи;
д. настройка параметров чертежа (формата, основной надписи, технологических требований, знака неуказанной шероховатости);
е. рациональное размещение видов и элементов оформления чертежа;
ж. оформление раздела 1 пояснительной записки.
2) создание параметрических твердотельной модели и ассоциативно связанного с ней чертежа (задача 2):
а. создание топологии твердотельной (дерева) модели путем рационального выбора последовательности построения (сочетания геометрии эскизов и применяемых твердотельных операций) и применения параметрических построений в каждом эскизе;
б. формирование внешних переменных и функциональных связей для других переменных, обеспечивая возможность масштабного перестроения всей модели;
в. заполнение свойств модели (обозначение, наименование, материал);
г. создание ассоциативного чертежа – проецирование на поле чертежа всех предусмотренных заданием видов, разрезов/сечений, выносных элементов, простановка размеров с параметрическими связями, применение других элементов оформления чертежа согласно исходному заданию.
д. оформление раздела 2 пояснительной записки.
3) создание параметрической твердотельной сборки, ассоциативно связанного сборочного чертежа и спецификации, связанной с ними по обозначению и наименованию деталей, их количеству и номерам позиций:
а. создание твердотельных моделей оригинальных деталей (не присутствующих в библиотеках стандартных изделий) с использованием приемов параметрических построений;
б. создание топологии твердотельной (дерева) модели сборки путем наложения требуемых сопряжений между деталями;
в. создание ассоциативного чертежа, содержащего проекцию главного вида с габаритными размерами и позициями;
г. подключение к твердотельной сборке и чертежу внешнего файла-спецификации, обеспечение связи между ними по обозначению и наименованию деталей, их количеству и номерам позиций;
д. оформление раздела 3 пояснительной записки.
4) окончательное оформление пояснительной записки.
5) защита курсовой работы с целью проверки знаний и навыков, полученные в ходе ее выполнения. К защите курсовая работа предоставляется в электронном виде и должна содержать следующий набор файлов:
| Имя файла | Содержимое |
| «Задача 1.cdw» | Чертеж по числу «А» варианта задания (задача 1.1) |
| «Задача 2.m3d» | Параметрические твердотельная чертеж по числу «Б» варианта задания (Задача 2) |
| «Задача 2.cdw» | Ассоциативный чертеж по числу «Б» варианта задания (Задача 2) |
| «Задача 3.i.m3d» | Твердотельные модели оригинальных деталей, входящих в сборку по задаче 3. Здесь i = 1…N, N – количество оригинальных деталей |
| «Задача 3.a3d» | Твердотельная сборка, ассоциативный сборочный чертеж и спецификация, связанная с ними, по числу «В» варианта задания (задача 3) |
| «Задача 3.cdw» | |
| «Задача 3.spw» | |
| «Пояснительная записка» | Электронная версия пояснительной записки в формате Microsoft Word (*.doc) или OpenOffice Writer (*.odt) |
| Файлы в формате GIF | Исходные чертежи задач 1, 2 и 3 |
При использовании CAD-системы, отличной от «Компас-График», результаты работы сохранять в формате этой системы.
Требования к знаниям и навыкам студента, проверяемым при защите курсовой работы, смотрите в разделе 9.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 78; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!