WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |
ДЛЯ ВУЗОВ Киричек А.В., Афонин А.Н.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ В T-FLEX CAD УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ПРАКТИЧЕСКИМ И ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ МАШИНОСТРОЕНИЕ-1 1 ДЛЯ ВУЗОВ Киричек А.В., Афонин А.Н.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ В T-FLEX CAD Учебное пособие по практическим и лабораторным работам Допущено Учебно-методическим объединением вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (УМО АМ) в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств».

Москва Издательство «Машиностроение-1» 2007 2 УДК 621.96-681.3 ББК 34.63 30.2-5-05 К 43 Рецензенты:

Д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Технология авиационных двигателей, общего машиностроения и управление качеством» Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. Соловьева В.Ф. Безъязычный Д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Автоматизированные станочные системы» Тульского государственного университета А.Н. Иноземцев Киричек А.В., Афонин А.Н.

Проектирование металлообрабатывающих инструментов и технологической оснастки в T-FLEX CAD: Учеб. пособие / М.: Машиностроение-1, 2007. - 158 с.

Изложены основы проектирования электронных чертежей и 3D моделей металлообрабатывающих инструментов и технологической оснастки в системе T-FLEX CAD. Приведены методики профилирования металлообрабатывающих инструментов системе T-FLEX CAD графическими методами, создания параметрических библиотек инструментов, работы с анимацией и графиками, расчета машиностроительных изделий с использованием метода конечных элементов.

Предназначено в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств».

Табл. 4, Ил. 147.

УДК 621.96-681.ISBN 978-5-94275-345-© Издательство «Машиностроение-1», © Киричек А.В., Афонин А.Н., СОДЕРЖАНИЕ Введение Работа №1. Основы создания параметрических чертежей в T-FLEX CAD Работа №2.Расчет и проектирование круглых фасонных резцов в T- FLEX CAD Работа №3. Создание параметрических библиотек и баз данных ин- струмента в T-FLEX CAD. Работа № 4. Исследование влияния параметров станочного зацепле- ния на геометрию зубчатых колес и зуборезного инструмента сред- ствами T-FLEX CAD 2D Работа №5. Основы создания параметрических 3D моделей и черте- жей на их основе в T-FLEX CAD Работа №6. Проектирование резьбонакатных роликов в T-FLEX CAD с использованием оптимизации 3D модели Работа №7. Разработка рациональной конструкции элементов техно- логической оснастки с помощью моделирования их напряженно- деформированного состояния методом конечных элементов в T- FLEX CAD 3D ВВЕДЕНИЕ В современных условиях конкурентоспособность предприятия в значительной степени зависит от его способности быстро и с минимальными затратами осваивать производство новых видов продукции, реагируя на изменение рыночной конъюнктуры. Одной из наиболее сложных проблем при технологической подготовке машиностроительного производства является проектирование специального металлообрабатывающего инструмента и технологической оснастки. Наиболее эффективным способом ее решения является применение ПЭВМ, оснащенных современным программным обеспечением. Проектирование металлообрабатывающих инструментов и технологической оснастки имеет ряд существенных особенностей, в частности значительный объем расчетов, связанных с профилированием рабочей части инструмента, обеспечением необходимой прочности и стойкости; наличие стандартизованных элементов (хвостовики, посадочные отверстия и т.д.). В связи с этим для автоматизации проектирования металлообрабатывающего инструмента и технологической оснастки целесообразно использовать современные CAD системы среднего и высшего уровня, обладающие мощными возможностями параметризации и позволяющие не только создавать чертежи и 3D модели, но и выполнять проектные расчеты без применения специальных программ, используя встроенные функции. К числу подобных систем можно отнести отечественную CAD систему среднего уровня T-FLEX CAD, разработанную компанией «ТопСистемы» (г. Москва).

Основной особенностью T-FLEX CAD является визуальная параметризация, существенно упрощающая наложение различных геометрических ограничений и взаимосвязей между различными элементами чертежа. Наличие визуальной параметризации во многих случаях позволяет отказаться от аналитических расчетов и определять размеры деталей и инструмента с помощью сравнительно несложных геометрических построений.

Другим важным достоинством системы T-FLEX CAD является то, что она базируется на геометрическом ядре Parasolid, созданном одним из мировых лидеров в области трехмерного моделирования фирмой UGS. Наличие мощного геометрического ядра позволяет системе T-FLEX CAD не только строить 3D модели сложных по форме пространственных тел, но и с высокой точностью рассчитывать площади их поверхности, объемы и т.д., что, в сочетании с применением визуальной параметризации и встроенных функций оптимизации, может быть использовано при проектировании металлообрабатывающего инструмента.

T-FLEX CAD также обладает функциями создания и использования параметрических библиотек стандартных изделий и фрагментов, что явля ется важным для повышения эффективности проектирования металлообрабатывающих инструментов, большая часть которых имеет стандартизованные элементы (хвостовики, посадочные отверстия и т.д.).



T-FLEX CAD 3D версий 9.0 и выше имеет встроенный модуль «Экспресс-Анализ». Этот модуль является облегчённой версией пакета «TFLEX CAD Анализ», специально адаптированной для проведения упрощенных, но качественных прочностных расчетов с помощью метода конечных элементов. Модуль экспресс-анализа позволяет проектировщику быстро определить расположение концентраторов напряжений, степень деформации, оценить элементы конструкции инструмента с избыточным материалом, что позволяет повысить эффективность и качество проектирования.

Таким образом, T-FLEX CAD может быть использован не только для изображения геометрии металлообрабатывающего инструмента и технологической в виде чертежей и 3D моделей, но и для выполнения проектных расчетов. Более эффективное использование возможностей T-FLEX CAD позволит значительно повысить производительность труда конструкторов и технологов и добиться большего экономического эффекта от внедрения в инструментальном производстве предприятия современных информационных технологий.

Система T-FLEX CAD использует при создании чертежа несколько типов элементов.

1. Элементы построения формируют каркас чертежа. С ними связаны элементы изображения, которые и являются тем реальным изображением, которое мы хотим в итоге получить. К элементам построения относятся линии построения и узлы. Линии построения и узлы - основные элементы, формирующие параметрическую модель чертежа. По аналогии с черчением их можно сравнить с тонкими карандашными линиями, которые затем обводятся тушью. С помощью задания различных типов линий построения и узлов устанавливается взаимосвязь элементов построения и определяется порядок расчета их положения при параметрическом изменении чертежа. Они присутствуют только на экране и не выводятся при печати на принтер или плоттер.

Линии построения - это прямые, окружности, эллипсы, кривые (сплайны), эквидистанты и кривые, заданные функцией. Это базовые элементы параметрической модели в T-FLEX CAD. Они представляют собой тонкие конструкционные линии, с помощью которых вы создаете параметрический каркас вашего чертежа.

Узлы - точки пересечения линий построения. Узлы являются базовым элементом создания параметрической модели в T-FLEX CAD. Узлы напрямую участвуют в построении параметрической модели при задании типов линий построения.

“Свободный” узел - узел, положение которого определяется абсолютными координатами.

“Узел с фрагмента” - узел, который определяется положением фрагмента на чертеже.

2. Элементы изображения формируют чертеж. К элементам изображения относятся линии изображения, размеры, тексты, штриховки, допуски формы и расположения поверхностей, надписи, шероховатости. Они могут “привязываться” к элементам построения. В этом случае, при изменении положения линий построения и узлов, элементы изображения изменяют свое положение, что и является основной идеей параметризации в TFLEX CAD. Эти элементы составляют изображение чертежа при выводе на принтер и плоттер.

Линии изображения - отрезки, дуги окружностей, окружности, дуги эллипсов, эллипсы, кривые. Могут быть различных типов (сплошные основные, сплошные тонкие, штриховые, штрихпунктирные и т.д.). Они привязываются к узлам и линиям построения.

Штриховки, заливки, штриховки по образцу - замкнутые одноконтурные или многоконтурные области заполненные различными способами.

Контуры штриховок привязываются к узлам и линиям построения. При изменении положения узлов изменяются контуры штриховок. При этом автоматически изменяется заполнение штриховок в соответствии с изменением контуров.

Тексты - однострочная и многострочная текстовая информация, задаваемая в текстовом редакторе и отображаемая на экране различными шрифтами. Положение текстов может быть задано в абсолютных координатах, то есть независимо от элементов построения. Тексты могут быть привязаны к линиям построения и узлам.

Размеры - стандартный элемент оформления чертежей. Состоит из совокупности линий и текстовой информации. Может быть построен только при наличии линий построения и узлов. Система T-FLEX CAD поддерживает простановку размеров нескольких стандартов: ЕСКД, ANSI, архитектурный ANSI. Размеры автоматически перестраиваются при параметрическом изменении чертежа.

Шероховатости - стандартный элемент оформления чертежей. Состоит из совокупности линий и текстовой информации. Шероховатость может быть привязана в абсолютных координатах, к узлу, к линии построения и к размеру.

Допуски формы и расположения поверхностей - стандартный элемент оформления чертежей. Состоит из совокупности линий и текстовой информации. Привязывается только к узлу.

Надписи - стандартный элемент оформления чертежей. Состоит из совокупности линий и текстовой информации. Надпись может быть привязана в абсолютных координатах, к узлу, к линии построения.

К сложным элементам изображения относятся фрагменты и картинки.

Фрагменты - чертежи системы T-FLEX CAD, которые могут использоваться в других чертежах, для получения составных (сборочных) чертежей. Фрагментом может быть любой чертеж системы T-FLEX CAD. Под параметрическим фрагментом системы T-FLEX CAD понимается чертеж, при нанесении которого на другой чертеж, вы можете задать его положение и параметры, от которых зависит его изображение. При создании параметрических фрагментов необходимо соблюдать определенные правила Картинки - графические изображения чертежей системы T-FLEX CAD и других систем, сохраненные в различных форматах. Картинки, как и фрагменты, можно использовать в других чертежах. При этом изображение картинок будет неизменным, вы можете только задать его положение и масштаб изображения 3. К вспомогательным элементам относятся переменные, поля, базы данных, отчеты, а также некоторые другие служебные данные.





Переменные - элементы системы, имеющие имя и значение. Значения переменных можно изменять. Основное назначение переменных - это использование их значений в качестве параметров линий построения. Например, в качестве параметра прямой, параллельной заданной и расположенной от нее на каком-то расстоянии, можно использовать не только число, но и переменную.

Базы данных - таблицы, содержащие информацию в упорядоченном виде. Базы данных используются для хранения информации, необходимой для чертежа.

Отчеты - текстовые документы, которые создаются с помощью текстового редактора системы T-FLEX CAD и могут включать в себя переменные системы. Служат для создания разнообразных текстовых документов.

В данных методических указаниях использованы следующие условные обозначения:

, , и т.п. - означает клавишу на клавиатуре.

[OK], [Cancel] и т.п. - означает графическую кнопку в меню диалога.

ЛКМ - означает левую кнопку манипулятора «мышь».

ПКМ - означает правую кнопку манипулятора «мышь».

ЛКМ ЛКМ - означает двойное нажатие на левую кнопку манипулятора «мышь».

,, и т.п. - означает пиктограмму в пиктографическом меню команд или в автоматическом меню пиктограмм.

“Файл|Открыть” и т.п. - означает выбор из текстового меню команд пункта “Файл”, затем выбор подпункта “Открыть”.

“Параметры шрифта|Шрифт” и т.п. - означает выбор в меню параметров подменю “Параметры шрифта”, затем выбор пункта “Шрифт”.

Open, Line и т.п. - означает имя команды T-FLEX CAD. Причем, заглавные буквы определяют последовательность клавиш на клавиатуре для вызова команды из статусной строки.

Выбрать элемент, выбрать пункт меню означает в тексте описания следующее: подвести курсор к элементу, пункту меню и нажать ЛКМ или .

Выбрать пиктограмму, нажать на пиктограмму, выбрать поле, нажать на поле, нажать на кнопку означает в тексте описания следующее: подвести курсор к пиктограмме, полю, кнопке и нажать ЛКМ.

Указать на элемент, указать на пиктограмму, указать на поле, указать на кнопку означает в тексте описания следующее: подвести курсор к элементу, пиктограмме, полю, кнопке.

Главное окно T-FLEX CAD приведено на рис. 0.1. В системе T-FLEX CAD 3D в окне текущего чертежа могут быть расположены одновременно окна 2D и 3D вида.

Окно 2D вида текущего чертежа служит для работы с двумерным чертежом. Окно 2D вида полностью аналогично окну текущего чертежа, рассматриваемому в двумерной системе T-FLEX CAD. Следует иметь ввиду, что если вы находитесь в окне 2D вида текущего чертежа, то некоторые 3D команды будут недоступны, так как они относятся к конкретному окну 3D вида.

Окно 3D вида служит для вывода трехмерных элементов чертежа системы T-FLEX CAD 3D. Окна 2D или 3D вида открывается с помощью разделителей, которые располагаются в левом нижнем и правом верхнем углу окна текущего чертежа рядом с полосами прокрутки соответственно слева и сверху.

Служебные окна системы (окно свойств, "3D модель", "Меню документов", "Макросы", окно диагностики и др.) могут располагаться в окне программы различными способами. Их можно "привязать" к краям рабочего окна, сделать "всплывающими" или вывести в "плавающий" режим. В целях экономии рабочего места экрана часть окон можно объединить в одном групповом окне. Неиспользуемые служебные окна можно отключить.

При необходимости служебные окна можно переместить в любое место по периметру рабочего окна программы. Для отображения одного из объединенных окон в отдельном окне необходимо захватить нужное окно за закладку с помощью ЛКМ и перетащить в нужное место. Переключение между окнами осуществляется при помощи одноимённых закладок.

Системная Текстовое Пиктографическое панель меню меню Групповое Автоменю служебное окно Линейка Окно 2D вида Окно диагностики Закладки окон, входящих в группоПанель Окно 3D вое служебное «Вид» окно вида Координаты Текущая Подсказка курсора команда Рис. 0.1. Главное окно T-FLEX CAD.

При первом запуске системы в рабочем окне программы уже присутствуют окна "3D модель", "Меню документов", "Свойства". Они расположены в фиксированном режиме вдоль левого края рабочего окна и объединены в одном групповом окне.

Окно «Свойства» используется в большинстве команд создания элементов чертежа, 3D элементов построения и операций для задания параметров создаваемого или редактируемого объекта. Содержание окна «Свойства» для различных создаваемых объектов является различным.

Окно «3D модель» представляет собой структуру 3D элементов и операций, существующих в 3D модели и наглядно отображает связи между ними. Каждому элементу модели по умолчанию присваивается имя, со стоящее из названия типа элемента и номера, например, "Выталкивание_6". В параметрах элемента его имя может быть изменено.

Первым разделом является пункт «3D построения» содержащий вспомогательные 3D элементы и их родительские операции и элементы.

Следующим пунктом является раздел "Операции" содержащий список 3D операций, сгруппированных по типу (Выталкивания, Сглаживания и т.д.).

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.