АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Построение моделей кинематическими операциями

Кинематическими операциями (Кинематическая операция , Приклеить кинематически , Вырезать кинематически ) объемная модель формируется путем перемещения плоского формообразующего контура, называемого Сечением, вдоль пространственной линии, называемой Траекторией.

Для выполнения этих операций необходимо построить два или более эскиза, соблюдая при этом следующие требования:

1. Траектория и Сечение должны находиться в разных эскизах, плоскости которых не должны быть параллельны между собой.

2. Контур Сечения может быть замкнутым или незамкнутым. На основе незамкнутого контура может быть построена лишь модель – оболочка.
На основе замкнутого контура может быть создана как оболочка, так и сплошное тело.

3. Траектория и Сечение могут быть составлены из любого набора линий (отрезков прямых, дуг окружностей или эллипсов, кривых Безье и др.), но начало последующего участка этих элементов должно совпадать с концом предыдущего участка (без разрывов или наложений этих участков)

4. Плоскость Сечения должна пересекаться с Траекторией в ее начальной или конечной точке. Если контур Траектории замкнут, то плоскость Сечения может пересекать его в любой точке.

5. Участки Траектории могут находиться в разных эскизах и в разных плоскостях. В этом случае контур Траектории должен быть разомкнутым.

6. Все линии Эскизов должны быть построены стилем Основная.

В Строке параметров кинематических операций, на вкладке Параметры нет полей для задания численных значений параметров, но имеются две кнопки, определяющие указание Сечения (стрелка 1) и Траектории (стрелка 3). Для указания конкретного элемента (например, Сечения) необходимо нажать кнопку этого элемента, а затем на изображении модели или в Дереве построения указать эскиз Сечения. Далее нажимается другая кнопка, и указываются эскизы, относящиеся к Траектории. Результаты выбора отображаются в соответствующих прямоугольных полях, расположенных справа от этих кнопок (стрелки 2 и 4).

Далее на этой вкладке располагаются три кнопки Движение сечения, управляющие расположением плоскости Сечения относительно линии Траектории при формировании модели. Нажатие левой кнопки (Сохранять угол наклона) обеспечивает постоянство заданного исходного угла наклона Траектории к плоскости Сечения. При нажатии средней кнопки (Параллельно самому себе) Сечение перемещается вдоль Траектории, оставаясь в любом промежуточном положении параллельным своему исходному положению. Нажатие правой кнопки (Ортогонально траектории) обеспечивает перемещение Сечения, когда его плоскость перпендикулярна (нормальна) к линии траектории в любой ее точке.

В качестве примеров применения Кинематических операций рассмотрим построение моделей пружины сжатия и метрической наружной и внутренней резьбы.

Пример 3.8. Построить модель цилиндрической пружины сжатия (рис.3.39)

1. Создайте Деталь и сохраните ее файл под именем Пружина.

2. В Дереве построения укажите горизонтальную плоскость
(Плоскость ZX).

Рис. 3.39

3. Не изменяя Ориентации плоскости, включите инструментальную панель Пространственные кривые и нажмите там кнопку Спираль
цилиндрическая .

4. В Строке параметров укажите Число витков: 6.5 (Enter),
Шаг: 10 (Enter), а на вкладке Диаметр: 32.5 (Enter), а также нажмите кнопку По размеру . Нажатие кнопки По размеру означает, что построение модели пружины будет осуществляться по диаметру контрольной гильзы
(по наружному диаметру пружины). Для окончания процедуры создания спирали – будущей Траектории, нажмите кнопку Создать объект .

5. Для имитации опорных витков пружины можно добавить к спирали с каждой стороны дуги ¾окружности, плоскости которых перпендикулярны оси пружины, а начала дуг совпадают с конечными точками спирали.
Сначала создайте вспомогательные плоскости, в которых будут располагаться указанные дуги окружности. Включите инструментальную панель Вспомогательная геометрия и нажмите там кнопку Плоскость через вершину, параллельно другой плоскости . В Дереве построения укажите Плоскость ZX, а на спирали укажите точку 1 начала этой линии (рис. 3.40). Щелчок – указание производите лишь тогда, когда курсор примет форму . Созданная вспомогательная плоскость на экране будет показана голубым цветом. В Дереве построения задайте новое название созданной плоскости – Плоскость нижнего опорного витка.

Рис. 3.40

Постройте вторую вспомогательную плоскость. В Дереве построения укажите Плоскость ZX, а затем верхнюю точку спирали (см. точку 2

на рис. 3.40). В Дереве построения созданную плоскость назовите Плоскостью верхнего опорного витка. Прервите действие текущей операции (Esc).

6. В первой вспомогательной плоскости постройте Эскиз – дугу ¾ окружности (рис. 3.41). В Дереве построения укажите элемент Плоскость нижнего опорного витка и нажмите кнопку Эскиз . Выберите Ориентацию – Изометрия XYZ. Постройте окружность с центром в начале координат (точка 0) и проходящей через начальную точку спирали (точка 1). Удалите дугу 1-2 (¼ часть окружности) и закончите Эскиз .

Рис. 3.41

7. Повторите пункт 6 для построения дуги ¾ окружности, начинающейся в конечной точке спирали (см. точку 1 на рис. 3.42). При этом в качестве плоскости Эскиза укажите Плоскость верхнего опорного витка.

Рис. 3.42

8. Теперь необходимо построить Эскиз контура Сечения – окружность
Ø 2,5 мм. Плоскость Эскиза должна проходить через начальную или конечную точки Траектории. Для выполнения последнего условия включите инструментальную панель Вспомогательная геометрия и нажмите там кнопку Плоскость через вершину, параллельно другой плоскости . В Дереве построения укажите Плоскость ZY, а на Траектории укажите точку А конца этой линии (рис. 3.43). Щелчок – указание производите лишь тогда, когда курсор примет форму . Прервите действие текущей операции (Esc), а в Дереве построения назовите созданную плоскость Плоскостью сечения витка. Прервите действие текущей команды и в Дереве построения укажите элемент Плоскость сечения витка. Нажмите кнопку Эскиз , на чертите окружность радиуса 1,25 мм с центром в точке А и вновь нажмите кнопку Эскиз .

9. Включите инструментальную панель Редактирование детали и на ней нажмите кнопку Кинематическая операция .

Рис. 3.43

Обратите внимание на Строку параметров . Здесь указано, что последний созданный Эскиз система определила как Сечение – формообразующий контур. Однако не определена Траектория. Указание трех участков Траектории можно выполнять, как в Дереве построения, так и на графическом экране.
Укажите на графическом экране первый участок – верхнюю дугу ¾ окружности (см. рис. 3.43), далее второй участок – спираль, а затем третий участок – нижнюю дугу ¾ окружности и нажмите кнопку Создать объект .

Нажатием кнопок Полутоновое и Полутоновое с каркасом создайте реалистичное изображение модели пружины. Однако получившееся изображение пружины содержит выделение вспомогательных плоскостей и спирали. Выполните цепочки команд: Вид – Скрыть начала координат; Вид – Скрыть конструктивные плоскости; Вид – Скрыть эскизы; Вид – Скрыть пространственные кривые.

10. Теперь осталось создать на опорных витках плоские участки.
Для этого в Дереве построения укажите элемент Плоскость нижнего опорного витка и нажмите кнопку Сечение поверхностью . В Строке параметров задавайте нужное направление отсечения, чтобы стрелка – фантом была направлена вниз и нажмите кнопку Создать объект .

11. Повторите пункт 10, выбрав элемент Плоскость верхнего опорного витка и направление отсечения – вверх.

12. Задайте наименование (Пружина), обозначение (АБВ.809.00.07) и материал (Сталь 60С2А из раздела Стали пружинные в Библиотеке материалов и сортаментов) модели (см. пункт 36 примера 3.1).

13. Закройте файл Пружина, сохранив внесенные в него изменения.

Пример 3.9. Построить модель наружной резьбы М42×3
длиной 24мм (рис. 3.44)

1. Создайте Деталь и сохраните ее файл под именем Резьба наружная.

2. В Дереве построения укажите Плоскость ZX и выберите Ориентацию – Изометрия XYZ.

Рис. 3.44

3. Начертите Эскиз – окружность радиуса 21 мм с центром, расположенным в начале координат.

4. Операцией Выдавливание постройте цилиндр (Расстояние 2 выдавливания 40 мм, Обратное направление выдавливания). Нажатием кнопки Полутоновое и Полутоновое с каркасом . создайте реалистичное изображение модели на экране

5. На верхнем торце цилиндра постройте фаску 2,5×45 °.

6. Создайте вспомогательную горизонтальную плоскость, удаленную от верхнего торца цилиндра на расстояние шага резьбы – 3 мм. Для этого укажите Плоскость ZX и нажмите кнопку Смещенная плоскость . В Строке параметров операции задайте Расстояние: 3 (Enter) и Прямое направление смещения (вверх). Прервите действие текущей операции (Esc). В Дереве построения назовите созданный элемент Плоскостью начала траектории.

7. В Дереве построения укажите элемент Плоскость началатраектории и на инструментальной панели Пространственные кривые нажмите кнопку Спираль цилиндрическая . В Строке параметров задайте Число витков: 9 (Enter); Шаг: 3 (Enter); Обратное направление, а на вкладке Диаметр: 42.2 (Enter) и нажмите кнопку Создать объект . Задание величины диаметра 42,2 а не 42,0 обусловлено необходимостью небольшого подрезания (притупления) вершин выступов резьбы.

8. Выберите Ориентацию модели – Спереди. Создайте вспомогательную Плоскость Эскиза сечения резьбы, проходящую через начало Траектории,перпендикулярно к Плоскости начала Траектории (рис. 3.45). Для этого в Дереве построения укажите Плоскость XY и на инструментальной панели Вспомогательная геометрия нажмите кнопку Через вершину, параллельно другой плоскости . Укажите начало спирали – точку 1 (см. рис. 3.45). Щелчок – указание производите лишь тогда, когда курсор примет соответствующую форму . Прервите действие текущей операции (Esc), а в Дереве построения новую плоскость назовите Плоскостью Эскиза сечения резьбы.

Рис. 3.45

9. Укажите Плоскость Эскиза сечения резьбы и нажмите кнопку
Эскиз . Постройте Эскиз сечения резьбы – равносторонний треугольник
1-2-3, у которого вершина 1 уже имеется. Для построения отрезка 1-2 задайте в Строке параметров команды Отрезок инструментальной панели Геометрия два параметра: Длина – 3 (Enter); Угол – 210 (Enter) и щелчком укажите точку 1. Для построения отрезка 2-3 задайте Длину: 3 (Enter), Угол: (минус) 30 (Enter) и укажите точку 2. Далее соедините точки 1 и 3.

10. Нажатием кнопки Эскиз закончите построения, включите инструментальную панель Редактирование детали и на ней нажмите кнопку Вырезать кинематически . В Строке параметров операции убедитесь, что в поле Сечение указан, последний созданный Эскиз (см. пункт 9
примера 3.8). В Дереве построения укажите Траекторию – элемент Спираль цилиндрическая и нажмите кнопку Создать объект . Скройте начало координат, спираль и конструктивные плоскости (см. пункт 9 примера 3.8).

11. Закройте файл Резьба наружная с сохранением изменений в нем.

Пример 3.10. Построить модель внутренней резьбы М64×3 длиной 30 мм (рис. 3.46)

1. Создайте Деталь и сохраните ее файл под именем Резьба внутренняя.

2. В Дереве построения укажите Плоскость ZX и выберите Ориентацию – Сверху.

Рис. 3.46

3. Начертите Эскиз , показанный на рис. 3.47. Нажмите кнопку Операция выдавливания , задайте Обратное направление выдавливанияи Расстояние 2 выдавливания – 45 мм. Нажатием кнопки Полутоновое и Полутоновое с каркасом создайте реалистичное изображение модели на экране.

Рис.3.47

4. Выберите Ориентацию модели – Изометрия XYZ. На верхнем торце модели постройте фаску 2,5×45 °.

5. Создайте вспомогательную горизонтальную плоскость, удаленную от верхнего торца цилиндра на расстояние шага резьбы – 3 мм. Для этого укажите Плоскость ZX, включите инструментальную панель Вспомогательная геометрия и нажмите на ней кнопку Смещенная плоскость . В Строке параметров операции задайте Расстояние: 3 (Enter) и Прямое направление смещения (вверх). Нажмите кнопку Создать объект Прервите действие текущей операции (Esc) и в Дереве построения назовите созданный элемент Плоскостью начала траектории.

6. Укажите в Дереве построения элемент Плоскость начала траектории и на инструментальной панели Пространственные кривые (кнопка ) нажмите кнопку Спираль цилиндрическая . В Строке параметров операции задайте Число витков: 11 (Enter); Шаг: 3 (Enter); Обратное направление, а на вкладке Диаметр: 64 (Enter) и нажмите кнопку Создать объект .

7. Выберите Ориентацию модели – Спереди. Создайте вспомогательную Плоскость Эскиза сечения резьбы, проходящую через начало Траектории,перпендикулярно к Плоскости начала Траектории (рис. 3.48). Для этого в Дереве построения укажите Плоскость XY и на инструментальной панели Вспомогательная геометрия нажмите кнопку Через вершину, параллельно плоскости . Укажите начало спирали – точку 1
(рис. 3.48). Щелчок – указание производите лишь тогда, когда курсор примет соответствующую форму . Прервите действие текущей операции (Esc), а в Дереве построения новую плоскость назовите Плоскостью Эскиза сечения резьбы.

8. Укажите в Дереве построения элемент Плоскость Эскиза сечения резьбы и нажмите кнопку Эскиз . Постройте Эскиз сечения резьбы – треугольник 1-2-3 (см. рис. 3.48). Для построения отрезка 1-2 задайте в Строке параметров команды Отрезок инструментальной панели Геометрия два параметра: Длина – 3 (Enter); Угол – 150 (Enter) и щелчком укажите точку 1.
Для построения отрезка 1-3 задайте Длину - 3 (Enter), Угол - 210 (Enter) и укажите точку 1. Соедините точки 2 и 3.

9. Нажатием кнопки Эскиз закончите построения, включите инструментальную панель Редактирование детали и на ней нажмите кнопку Вырезать кинематически . В Дереве построения укажите Траекторию - элемент Спираль цилиндрическая и нажмите кнопку Создать объект .