WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 12 |

Используя команды параметрического 2D черчения, построим на рабочей плоскости «Вид слева» профиль, необходимый для выполнения 3D операции «Вращение» (рис. 5.4). Для выхода из активной рабочей плоскости в окно 3D вида необходимо нажать пиктограмму на панели «Управление активной рабочей плоскостью». В окне 3D вида появятся созданные нами 3D профиль и ось вращения (рис. 5.5).

L=100 мм b=20 мм Рис. 5.4. Создание контура тела вращения на рабочей плоскости.

R=100 мм R =60 мм r =20 мм r =40 мм Рис. 5.5. 3D профиль.

Для создания тела вращения вызываем команду «3RO: Создать вращение»:

Клавиатура Текстовое меню Пиктограмма <3> “Операции|Вращение” Система предложит выбрать 3D профиль, по которому будет производиться операция «Вращение» (пиктограмма в автоменю). Выберем с помощью ЛКМ построенный нами профиль. Затем система предложит выбрать сначала первую (пиктограмма в автоменю), а затем вторую (пиктограмма в автоменю) точки оси вращения профиля. Укажем с помощью ЛКМ 3D узлы созданной нами оси вращения и выберем пиктограмму в автоменю, как только она станет доступной. По умолчанию T-FLEX повернет профиль на 360° вокруг указанной оси. При необходимости угол поворота профиля и другие параметры 3D операции могут быть указаны в служебном окне «Свойства» или в диалоговом окне «Параметры операции», вызываемом выбором пиктограммы в автоменю или кнопкой

на клавиатуре. Тело вращения создано (рис. 5.6). По умолчанию созданная 3D операция получила имя «Вращение_0». Поскольку моделируемая нами деталь имеет относительно простую геометрию, можно не изменять имена 3D операций, задаваемые по умолчанию. При моделировании сложных по форме деталей целесообразно давать 3D операциям оригинальные имена, соответствующие названиям создаваемых с их помощью поверхностей реальной детали, чтобы упростить последующую работу с моделью.

Рис. 5.6. Построение тела вращения.

Создание отверстий.

Следующей операцией является построение шести отверстий в заготовке. Для этого снова понадобится 2D черчение – для построения вспомогательных элементов. Удобнее всего начертить их на одной из граней созданной 3D модели.

Для выбора переднего торца фланца подведем курсор к нужному элементу модели – он подсветится. В этот момент следует нажать ПКМ и в выпавшем контекстном меню выбрать пункт «Чертить на грани» (см.

рис. 5.7). В результате выполнения операции создана новая рабочая плоскость на основе плоской грани. На эту плоскость автоматически была спроецирована выбранная грань. Снова активен режим черчения на рабочей плоскости в 3D окне. Дальнейшие построения можно привязать к элементам проекции.

Рис. 5.7. Выбор грани для создания рабочей плоскости.

На вновь созданной рабочей плоскости начертим окружность, соответствующую проекции на данную рабочую плоскость одного из крепежных отверстий (рис. 5.8) и выйдем в окно 3D вида.

Далее можно пойти двумя путями: либо начертить на рабочей плоскости круговой массив из 6 окружностей, затем их вытолкнуть и вычесть из тела детали с помощью булевой операции, либо вытолкнуть всего одну окружность, затем создать 3D массив вращения и также вычесть его из тела детали с помощью булевой операции. В первом случае выполняется меньше операций по достижению конечного результата. Во втором случае можно добиться существенного сокращения времени пересчета модели.

ro Ro Рис. 5.8. Построения проекции крепежного отверстия.

Рассмотрим второй вариант. Для построения модели одного отверстия необходимо вызвать команду «3X: Создать выталкивание»:

Клавиатура Текстовое меню Пиктограмма <3> “Операции|Выталкивание” Система запросит указать профиль (пиктограмма в автоменю).

Укажем с помощью ЛКМ созданный 3D профиль отверстия и установим в окне свойств в качестве параметра его выталкивания «вытолкнуть до грани», что обеспечит выталкивание данного 3D профиля до указанной грани.

С помощью ЛКМ укажем грань, до которой выталкивается профиль (рис. 5.9) и подтвердим создание операции «Выталкивание» с помощью пиктограммы в автоменю. Модель одного отверстия создана.

Для создания нужного количества копий отверстий удобно воспользоваться командой «3AR: Круговой массив».

Клавиатура Текстовое меню Пиктограмма <3> “Операции|Массив|Круговой” Рис. 5.9. Задание параметров выталкивания модели отверстия Система находится в ожидании выбора элементов изображения. Подведем курсор к модели отверстия (тело «выталкивание_0») и нажмем ЛКМ для ее выбора. Больше элементов выбирать не нужно, поэтому нажимаем пиктограмму в автоменю.

В диалоговом окне «Свойства» (рис. 5.10) укажем способ задания кругового массива «количество копий и общий угол», количество создаваемых элементов n=6 и общий угол массива 360°. Теперь система ожидает указания оси массива. Укажем с помощью ЛКМ два 3D узла, задающие ось детали и выберем пиктограмму в автоменю. Круговой массив создан.

Вырезать созданные модели отверстий из в 3D модели фланца можно с помощью булевой операции «вычитание» (команда «3B: Создать булеву операцию»):

Клавиатура Текстовое меню Пиктограмма <3> “Операции|Булева операция” Булевы операции позволяют из твердых тел получать новые тела с помощью действий сложения, вычитания и пересечения. Булева операция «Вычитание» позволяет получить в качестве результирующего тела часть первого операнда, которая не является общей для первого и второго операндов. Выберем тип булевой операции «вычитание» с помощью клавиши <-> или пиктограммы в автоменю. В качестве первого операнда выбираем тело «Вращение_0», а в качестве второго тело «Круговой массив_2» (рис. 5.11). Для подтверждения создания булевой операции выбираем пиктограмму в автоменю. Булева операция создана.



Рис. 5.10. Задание параметров кругового массива.

Рис. 5.11. Предварительный просмотр выталкивания массива отверстий.

Создание сглаживания Окончательный этап создания 3D модели – создание фаски. Вызовем команду «3DE: Сглаживание ребер»:

Клавиатура Текстовое меню Пиктограмма “Опера<3> ции|Сглаживание|Ребер” Система находится в ожидании выбора ребра на модели. Выберем ребро как показано на рисунке 5.12.

Далее необходимо задать параметры операции. В окне «Свойства» определяем тип сглаживания как фаску, задаваемую длиной стороны и углом. Длину стороны фаски задаем через переменную c = 5 мм. Угол фаски принимаем равным 45°. Параметры создаваемой фаски вместе с ее габаритами высветятся в 3D окне (см. рис. 5.12). Подтверждаем создание фаски, нажав пиктограмму в автоменю.

Рис. 5.12. Выбор ребра для создания фаски.

Результат операции показан на рисунке 5.13.

3D модель создана.

История создания 3D модели отображается в виде иерархического дерева 3D модели в служебном окне «3D модель» (см. рис. 5.13). Используя дерево 3D модели можно изменять параметры 3D операций, удалять и перемещать операции и т.д.

Рис. 5.13. 3D модель детали «Фланец».

Несмотря на все более широкое применение при проектировании 3D моделирования, основным результатом проектно-конструкторских работ в современном машиностроении пока являются двухмерные чертежи, распечатанные в бумажном виде. Их создание в T-FLEX CAD 3D при наличии 3D модели является несложным делом. Создадим 2D чертеж детали «Фланец» на основе разработанной 3D модели.

Откроем окно 2D вида. Сделать это можно с помощью команды «WSR: Разделить окно по вертикали»:

Клавиатура Текстовое меню Пиктограмма “Окно|Разделить по вертикали” Система запросит, какое окно мы собираемся создать. Указав, что необходимо создать окно 2D вида, нажмем графическую кнопку [OK}. При этом будет создано окно 2D вида, разделенное с окном 3D вида по вертикали. В качестве параметров созданного документа (Текстовое меню|Настройка|Статус) установим: размер страницы А4, ориентация вертикальная, масштаб 1:2. Создадим в окне 2D вида основную надпись в соответствии с ГОСТ 2.104-68.

В созданном окне 2D вида можно получить проекции и разрезы на основе имеющейся в окне 3D вида модели. Для создания полного представления о форме и размерах данной детали достаточно одного вида сзади и разреза на виде сбоку. Начнем создание чертежа с вида сзади. Вызовем команду создания проекций «3J: Построить 2D проекцию»:

Клавиатура Текстовое меню Пиктограмма <3J> “Чертеж|2D проекция” В автоменю выберем опцию «Создать стандартный вид» (пиктограмма ). В появившемся диалоговом окне «Тип стандартной проекции» выберем «Вид сзади» и нажмем графическую кнопку [ОК]. В центре 2D чертежа появится синий прямоугольник, описывающий габариты создаваемой проекции «Вид сзади». Для того, чтобы разместить проекцию на чертеже более удачно, поместим курсор внутри прямоугольника, нажмем и отпустим ЛКМ. Теперь проекция может перемещаться вместе с курсором (рис. 5.14). Переместим ее несколько выше и вновь нажмем и отпустим ЛКМ, зафиксировав проекцию в нужном месте.

Рис. 5.14. Размещение главного вида на чертеже.

Для подтверждения создания проекции выберем пиктограмму в автоменю и графическую кнопку [OK] в появившемся затем окне с предупреждением о невозможности использования создаваемой проекции в 3D построениях.

Для построения разреза необходимо построить вспомогательные линии. Указав в центр проекции создадим горизонтальную прямую линию построения, проходящую по оси симметрии проекции «Вид сзади»(рис. 5.15).

Рис. 5.15. Создание горизонтальной прямой, проходящей по оси симметрии.

Вызовем команду создания окружности построения и построим линию построения – окружность на базе внешней окружности-линии изображения, принадлежащей проекции. Для этого подведем курсор к данной линии изображения и нажмем ЛКМ.

Теперь к местам пересечения линий построения можно привязать точки сечения. Вызовем команду создания обозначения вида: «SE: Создать обозначение вида» Клавиатура Текстовое меню Пиктограмма “Чертеж|Обозначение вида ” При включенной пиктограмме в автоменю выберем последовательно две точки – пересечения линии и окружности. Для подтверждения создания обозначения сечения выберем пиктограмму в автоменю (рис. 5.16).

Для получение разреза на основе созданного 2D сечения вызовем команду создания 2D проекции «3J: Построить 2D проекцию». В автоменю последовательно выберем следующие опции:

<2> Создать разрез или сечение Выбрать обозначение вида для создания 2D проекции Рис. 5.16. Создание плоскости сечения.

Укажем курсором на обозначение сечения А-А, созданное ранее, и нажмем ЛКМ. К курсору теперь привязан прямоугольник, описывающий габариты создаваемого разреза. Двигая курсором, вы перемещаете проекцию, причем сохраняется проекционная связь. Для фиксации положения нажмем ЛКМ. Для завершения создания проекции выберем пиктограмму в автоменю (рис. 5.17).

Рис. 5.17. Создание разреза.

На созданный чертеж нанесем осевые линии, используя команду «АХ: Создать обозначения осей».

Клавиатура Текстовое меню Пиктограмма “Чертеж|Оси” Нанести осевые линии для окружности можно, выбрав в автоменю опцию «Две оси окружности или эллипса» (пиктограмма ) и указав с помощью ЛКМ данную окружность на чертеже.





Нанести осевую линию для двух прямых можно, выбрав в автоменю опцию «Создать ось двух линий» (пиктограмма ). Затем необходимо выбрать с помощью ЛКМ две прямые линии изображения, для которых создаваемая осевая линия является осью симметрии и еще две прямые, которые ограничивают длину создаваемой линии, или подтвердить создание осевой линии, выбрав пиктограмму в автоменю.

Созданный чертеж необходимо оформить в соответствии с требованиями ЕСКД, используя размеры, элементы оформления, обозначения шероховатости поверхности и т.д. (см. рис 5.18).

2D чертеж на основе 3D модели создан.

Изменим в редакторе переменных значение наружного диаметра фланца (параметр R) на 110 мм и обновим 3D модель нажатием пиктограммы на панели «Вид». Затем в 2D окне подведем курсор, например к одной из линий проекции «Вид сверху» и нажмем ПКМ. В выпавшем контекстном меню выберем пункт ПроекцияОбновить проекцию. В результате в окне 2D вида будет получен чертеж фланца с наружным диаметром 220 мм, что обеспечивается наличием односторонней связи между 3D моделью и созданным на ее основе 2D чертежом, обеспечивающей изменение данного 2D чертежа при изменении модели.

Рис. 5.18. Чертеж детали «Фланец».

Работа №Проектирование резьбонакатных роликов в T-FLEX CAD с использованием оптимизации 3D модели Одним из наиболее перспективных способов формообразования резьб является обработка пластическим деформированием – резьбонакатывание.

Сущность процесса резьбонакатывания состоит в том, что витки инструмента, внедряясь в поверхность заготовки, выдавливают металл из впадин в выступы, формируя профиль резьбы. Для получения относительно длинных резьб на универсальных металлорежущих станках широкое применение нашло накатывание с осевой подачей аксиальными резьбонакатными головками (рис. 6.1).

В качестве резьбообразующего инструмента в аксиальных резьбонакатных головках используются резьбонакатные ролики с кольцевыми витками. Ролики имеют заборную часть, витки которой за счет последовательного вхождения в контакт с локальным участком заготовки формируют профиль резьбы, и калибрующую часть, обеспечивающую окончательное формообразование профиля резьбы. В резьбонакатной головке установлены, как правило, три ролика, реже четыре или шесть. Кольцевые витки каждого следующего ролика комплекта смещены относительно витков предшествующего ролика на 1/n, где n – число роликов. Часто ролики имеют двустороннюю заборную часть, что позволяет повысить их долговечность за счет переустановки.

Выход резьбонакатных роликов из строя чаще всего происходит в результате износа или выкрашивания наиболее нагруженных витков заборной части.

В промышленности нашли широкое применение резьбонакатные ролики с прямолинейной образующей заборной части. Прямолинейную заборную часть имеют, например, ролики к резьбонакатным головкам типа ВНГН. Ролики с прямолинейной образующей заборной части просты в изготовления и имеют относительно низкую стоимость. Заборная часть с прямолинейной образующей характеризуется постоянной величиной радиального подъема (текущего радиального обжатия) каждого последующего витка. Поскольку каждому последующему витку приходится деформировать канавку, сформированную предыдущим витком, нагрузка на витки постоянно нарастает, что приводит к значительной неравномерности их нагружения. В связи с этим такие ролики отличаются низкой стойкостью, а при накатывании ими резьбы возникают большие крутящие моменты. Чаще всего у подобных роликов выкрашивается переходный виток между заборной и калибрующей частью.

А А, I– й ролик D ин P/ А, II– й ролик 1/ 3 h 1/ 3 h L L ка л и б р 1/ 3 h за б о р н P/ 3 А, III– й ролик h h 3 2 h Рис. 6.1. Схема аксиальной резьбонакатной головки и комплекта роликов к ней.

Поскольку силы, действующие на виток резьбонакатного инструмента, прямо пропорциональны мгновенной площади пятна контакта данного витка с заготовкой (МПК), для повышения стойкости необходимо профилировать заборную часть резьбонакатных роликов, обеспечивая равномерность площади пятна контакта инструмента и заготовки для всех ее витков.

Определение МПК при резьбонакатывании требует решения задачи о пересечении сложных по форме трехмерных тел и определении площади поверхности криволинейной формы. Для аналитического решения подобной задачи необходимо решение системы нелинейных уравнений и вычисление поверхностного интеграла, что возможно только для некоторых простых случаев, не имеющих практической ценности. Определить МПК при резьбонакатывании можно, используя возможности современных систем 3D моделирования, например T-FLEX CAD 3D, имеющих встроенные функции измерения площадей поверхности и объемов сложных пространственных тел, основанные на использовании численных методов решения систем нелинейных уравнений и вычисления определенных интегралов.

Цель работы: Научиться проектировать ролики для накатывания резьбы аксиальными резьбонакатными головками в T-FLEX CAD, используя возможности трехмерного моделирования и оптимизации.

Порядок выполнения лабораторной работы 1. Взять задание у преподавателя и построить геометрическую 3D модель процесса накатывания резьб аксиальной резьбонакатной головкой.

2. Оптимизировать построенную модель для проектирования резьбонакатных роликов повышенной стойкости.

3. Построить параметрический чертеж комплекта резьбонакатных роликов.

4. Распечатать чертеж и отчитаться по лабораторной работе.

Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 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.