Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» Институт ИТКН Кафедра автоматизированного проектирования и дизайна Мокрецова Л. О., Дербенева О.Л., Сутупов П.В. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 по дисциплине «Инженерная и компьютерная графика» Для студентов горных и металлургических специальностей 1 семестр 3D-моделирование. Создание в чертеже видов и сечений по модели. КОМПАС 3D Москва 2021 1 1. Оглавление Оглавление.................................................................................................................. 2 Цель работы................................................................................................................ 2 Содержание работы .................................................................................................. 3 Порядок выполнения работы ................................................................................ 5 4.1 Создание 3D модели ............................................................................................... 5 4.2 Свойства модели.................................................................................................... 29 4.3 Выбор главного вида. ........................................................................................... 32 5. Создание по 3D модели видов и сечения в чертеже. ..................................... 35 5.1 Создание документа «Чертеж» ........................................................................... 35 5.2 Настройка формата и ориентации чертежа. ...................................................... 36 5.3 Создание видов в чертеже .................................................................................... 37 5.4 Задание направления секущей плоскости ..................................................... 40 5.5 Создание сечения ................................................................................................. 41 5.6 Редактирование стиля штриховки ...................................................................... 44 5.7 Оформление чертежа ............................................................................................ 46 5.8 Оформление основной надписи .......................................................................... 50 5.9 Сохранение работы в формяте .jpg ..................................................................... 51 6. Построение геометрических тел.......................................................................... 53 6.1 Построение конуса ................................................................................................ 53 6.2 Построение конуса способом вращения. ........................................................... 53 6.3 Построение конуса по сечениям. ........................................................................ 57 6.4 Построение цилиндра ........................................................................................... 62 6.5 Построение цилиндра способом вращения. ...................................................... 62 6.6 Построение сферы ................................................................................................. 66 7. Домашнее задание к лабораторной работе №3 ............................................... 68 7.1 Варианты заданий к лабораторной работе №3 ................................................. 69 8. Рекомендуемая литература .................................................................................. 72 1. 2. 3. 4. 2. Цель работы Изучить интерфейс программы КОМПАС 3D 2017 и основные этапы построения 3D модели детали. Освоить команды 3D моделирования и редактирования. Освоить методику получения видов и сечений по модели в чертеже. Научиться межфайловому копированию и сохранению работ в разных форматах. Освоить правила построения видов и разрезов по ГОСТ 2.305-2008, правила нанесения размеров по ГОСТ ГОСТ 2.307-2011. Даны изометрия детали (Рисунок. 1) и две поекции детали с размерами (Рисунок.2). 2 Рис. 1. Изометрия детали. 3. Содержание работы Создать новый файл по шаблону «Деталь», сохранить, как «Лаба3-ФИО. Построить модель детали. Сохранить файл модели. Создать новый файл по шаблону «Чертеж» на формате А3, сохранить, как «Лаба3ФИО». По модели в чертеже выполниь главный вид, вид сверху, вид слева, сечение модели. Проставить размеры. Заполнить основную надпись. Сохранить чертеж. 3 Рис. 2. Две проекции детали с размерами. 4 4. Порядок выполнения работы 4.1 Создание 3D модели 4.1.1 Создать новый документ «Деталь» 4.1.2 Выбрать ЛКМ плоскость XY (синего цвета), команда « Создать эскиз». 4.1.3 Следует обратить внимание на то, что лента с разделами поменялась - в правом верхнем углу появился значок « » - данный значок указывает на то, что программа работает в режиме создания эскиза. 4.1.4 Команда « Прямоугольник» из раздела «Геометрия». 5 4.1.5 Настроить следующие параметры команды: « Многоугольник», «Центр: X:0, Y:0», Количество вершин «6», Способ построения « По вписанной окружности», Диаметр «50 мм» . 4.1.6 Для подтверждения создания нажать на клавиатуре клавишу «Enter». 4.1.7 Результат 6 4.1.8 Команда « Элемент выдавливания» из раздела «Элементы тела». Установить расстояние «8 мм». Подтвердить настроенные параметры нажатием на « нажав на « » 4.1.9 Результат 7 ». Завершить операцию 4.1.10 4.1.11 Выбрать ЛМК указанную на рисунке ниже поверхность, команда « Создать эскиз» Команда создать « Окружность» Настроить параметры команды: «Центр: X:0, Y:0», Диаметр «50 мм» зафиксировать в указанной точке 8 4.1.12 Результат 4.1.13 Команда вспомогательная « координатам точки «X:0, Y:0» Горизонтальная прямая» по 9 4.1.14 Команда « Автоосевая » из раздела «Обозначения». По горизотальной прямой провести осевую линию. 4.1.15 Команда « Усечь кривую» из раздела «Изменение -геометрия» .удалить нижнюю часть окружности. Выйти из режима создания эскиза нажав ЛКМ на значок « ». 10 4.1.16 Команда « Элемент вращения» из раздела «Элементы тела» 11 4.1.17 На вкладке параметры указать угол «180о». Для подтвержнения нажать на « ». Завершить операцию нажть на « ». 4.1.18 Результат 12 4.1.19 Команда « Создать эскиз», указать плоскостьZX (зелёного цвета). 4.1.20 X Команда вспомогательная « Горизонтальная прямая», вдоль оси 4.1.21 Команда вспомогательная« Параллельная прямая» на расстоянии 20 мм от горизонтальной прямой вверх 4.1.22 Результат: 4.1.23 Команда « Прямоугольник». Вычертить прямоугольник по линии которая была отложена параллельно оси X, по двум точкам 13 выходящий за пределы 3D модели, так как показанно на рисунке ниже. Выйти из режима создания эскиза нажав ЛКМ на значок « ». 4.1.24 Команда « Вырезать выдавливанием» из раздела «Элементы». Применить к построенному эскизу прямоугольника. Настроить команду способ « Через всё», подкючить второе направление, так же указать « Через всё». Для подтвержнения нажать на « ». Завершить операцию нажав на « ». 14 4.1.25 Результат: 4.1.26 Выделить ЛКМ указанную плоскость, команда « Создать эскиз». 4.1.27 Команда « Окружность» из раздела «Геометрия». Настроить параметры команды «Центр: X:0, Y:0», Диаметр «35 мм». 4.1.28 Выйти из режима создания эскиза нажав ЛКМ Результат: 15 на значок « ». 4.1.29 Команда « Элемент выдавливания» из раздела «Элементы». Применить к эскизу ранее созданной окружности. Настроить команду выдавливания на расстояние «10 мм». Для подтвержнения нажать на « ». Завершить операцию нажав на « » 4.1.30 Результат: 16 4.1.31 Выделить ЛКМ указанную плоскость, команда « Создать эскиз» 4.1.32 Команда « Прямоугольник» Настроить параметры команды: по центру, «центр: X:0, Y:0», Высота «20 мм», Ширина «20 мм». Для подтверждения создания нажать на клавиатуре клавишу «Enter». Затем зафиксировать прямоугольник в центре. 17 4.1.33 Результат 4.1.34 Выйти из режима создания эскиза, нажав ЛКМ на значок « ». 4.1.35 Команда « Смещенная плоскость» из раздела «Вспомогательные объекты». В качестве поверхности от которой будет задана « Смещенная плоскость» выбрать указанную ниже поверхность. Расстояние 20 мм. 18 4.1.36 4.1.37 Результат: Выделить ЛКМ указанную « Смещенную плоскость», команда « Создать эскиз». 19 4.1.38 Команда « Точка» из раздела «Геометрия», установить вспомогательную точку в центр « Смещенной плоскости» как показанно ниже. 4.1.39 Выйти из режима создания эскиза нажав ЛКМ на значок « 20 ». 4.1.40 Результат: 4.1.41 Команда « Элемент по сечениям» из раздела «Элементы тела». Применить к созданным объектам . Выбрать последовательно ЛКМ установленную « Точку» и прямоугольник так, как показанно на рисунке ниже. Для подтвержнения нажать на « ». Завершить операцию нажав на « ». 21 4.1.42 Результат- пирамида: 4.1.43 Для создания призматичесного выреза в шестиганной призме выбрать плоскость ZX (зелёного цвета), команда « Создать эскиз». . 22 4.1.44 Из раздела «Геометрия» команда « Прямоугольник по центру и вершине». Установить параметры команды: координаты: «Центр: X:0, Y:0», Высота «10 мм», Ширина «30 мм». Для подтверждения создания нажать на клавиатуре клавишу «Enter». Выйти из режима создания эскиза, нажав ЛКМ на значок « 23 ». 4.1.45 Результат: 4.1.46 К созданному в эскизе прямоугольнику применить команду « Вырезать выдавливанием» из раздела «Элементы». Настроить параметры команды : « Через всё», подкючить второе направление, так же указать « Через всё». Для подтвержнения нажать на « ». Завершить операцию нажав на « ». 24 4.1.47 Результат: 4.1.48 Для создания призматичесного выреза на цилиндре выбрать плоскость ZY (красного цвета), команда « Создать эскиз». 4.1.49 Из раздела «Геометрия » команда « Вспомогательная прямая». « Вертикальную прямую» установить вдоль оси «Y», а « Горизонтальную прямую» установить вдоль оси «X» 25 4.1.50 Команда « Параллельная прямая». Провести с двух сторон на расстоянии 8 мм от вертикальной прямой , в качестве объекта указать « Вертикальную прямую» и « Горизонтальную прямую». Прямые провести на расстоняниях, как показано ниже. 26 4.1.51 Из раздела «Геометрия» команда « Прямоугольник», двумя кликами указать две точки построения прямоуегольника. Затем выйти из режима создания эскиза, нажав ЛКМ на значок « 27 ». 4.1.52 К созданному эскизу прямоугольника применить команду « Вырезать выдавливанием» из раздела «Элементы». Указать способ « Через всё», подкючить второе направление, так же указать « Через всё». Для подтвержнения нажать на « ». Завершить операцию нажав на « ». 4.1.53 Результат. Модель построена. 28 4.2 Свойства модели 4.2.1 Перейти во вкладку «Дерево модели» затем щёлкнуть ПКМ по полю « Деталь», далее из контекстного меню команда « Свойства модели». 4.2.2 Ввести «Обозначение» модели в чертеже. Где обозначения: 29 4.2.3 Ввести «Наименование» работы. 4.2.4 Задать цвет модели. Для подтвержнения и сохранения изменений нажать на « 30 ». 4.2.5 Готовый результат -3D модель. 31 4.3 Выбор главного вида. 4.3.1 Настроить направление взгляда на главный вид модели. Для этого выбрать ЛКМ плоскость ZX (зелёного цвета), а затем команду « Нормально к…» 4.3.2 Результат: 32 4.3.3 Команда « Ориентация…» ,затем « Настройка» В параметрах команды нажать на пиктограмму « Главный вид по текущей ориентации» 33 4.3.4 Результат: 4.3.5 Сохранить работу, как «Лаба3-ФИО». 34 5. Создание по 3D модели видов и сечения в чертеже. 5.1 Создание документа «Чертеж» 5.1.1 Создать новый документ «Чертёж». 5.1.2 В появившимся окне указать «Чертёж». 5.1.3 Сохранить новый документ в своей папке, как «Лаба3-ФИО». 35 5.2 Настройка формата и ориентации чертежа. 5.2.1 В «Дереве чертежа» щёлкнуть ЛКМ по вспомогательной флажку « Листы», в появившейся строке ЛКМ установить формат А3 и горизонтальную ориентацию листа. 5.2.2 Результат: 36 5.3 Создание видов в чертеже 5.3.1 Строка меню- «Вставка – Вид с модели – « модели…». Стандартные виды с 5.3.2 Выбрать свою 3D модель из окна «Открытые документы». 37 5.3.3 Настроить масштаб, отображение выбранных видов, расстояние между видами, видимость линий невидимого контура. 38 5.3.4 ЛКМ у казать расположение трех выбранных проекций примерно посередине листа. 5.3.5 Результат: 39 5.3.6 Можно дополнительно ЛКМ перетаскивать виды на череже, сохраняя проекционную связь. Для этого щёлкнуть ЛКМ по нужному виду, вид выделится зелёным цветом, затем переместить (перетащить) вид ЛКМ. 5.4 Задание направления секущей плоскости 5.4.1 На главном виде выполнить вспомогательные прямые. Команда «Вспомогательнаяпрямая» « Горизонтальная прямая» из раздела «Геометрия» для точного задания плоскости сечения. 40 5.5 Создание сечения 5.5.1 Из раздела «Обозначения» команда « Установить линию сечения двумя кликами ЛКМ. 41 Линия разреза/сечения». 5.5.2 Зафиксировать ЛКМ направление стрелок обозначающих сечение. 5.5.3 Настроить параметры команды: • • • • отключить проекционную связь; задать угол поворота сечения «-45о»; тип разреза-сечение; штриховка. 42 5.5.4 Результат: Знак «Повернуто» рядом с отображением названия сечения. 43 5.6 Редактирование стиля штриховки 5.6.1 Для изменения угла и частоты штриховки выбрать её ЛКМ на сечении, затем щелкнуть по экрану ПКМ и из контекстного меню выбрать команду «Изменить стиль». 44 5.6.2 Настроить окно стиля штриховки. Нажать «ОК». 45 5.7 Оформление чертежа 5.7.1 Строка меню- Черчение- Из выпадающего меню команда «Удалить вспомогательную геометрию во всех видах». 5.7.2 Результат: 5.7.3 Раздел «Обозначения», команда « Осевая линия по двум точкам» 46 5.7.4 Создать оси на всех проекциях и сечении. 5.7.5 Проставить размеры на проекциях.Для вида «Слева» команда «Линейный размер от общей базы». Настроить параметры команды: вертикальный размер, «без допуска». 47 5.7.6 Для вида «слева» проставить размеры от нижней базы.Затем добавить радиальный, горизонтальный и вертикальные размеры без допусков. 5.7.7 На главном виде проставить угловой и линейные размеры: 48 5.7.8 Проставить размеры на виде «сверху». 5.7.9 Для добавления символа «Квадрат» или «*» в размер настроить параметры команды в разделе «Текст». 49 5.8 Оформление основной надписи 5.8.1 В верхней строке меню раздел «Оформление» - команда «Основная надпись» - «Заполнить». 5.8.2 Для сохранания результатов нажать на зеленую галочку. 50 5.8.3 Сохранить работу. 5.9 Сохранение работы в формяте .jpg 5.9.1 Команда «Сохранить,как..» 5.9.2 Настроить окно сохранения документа. Выбрать место для сохранения и расширение « *.jpg». 51 5.9.3 Настроить запись в формат *.jpg. 5.9.4 Пример выполненной лабораторной работы 3. 52 6. Построение геометрических тел 6.1 Построение конуса В программе КОМПАС 3D существует два приёма построения конуса, условно назовём их «метод вращения» и «метод по сечениям» 6.2 Построение конуса способом вращения. 6.2.1 Команда «Создать деталь». 53 6.2.2 Команда « Создать эскиз» в плоскости ZX (зелёного цвета). 6.2.3 Из начала координат отложить« Вертикальную прямую» установить вдоль оси «Y», а « Горизонтальную прямую» установить вдоль оси «X» 6.2.4 Зная исходные данные команда « Параллельная прямая». Установить параллельную прямую на расстоянии 45мм от горизонтальной прямой. 54 Установитьещё одну « Параллельную прямую» от вертикальной прямой на расстоянии 25 мм. 6.2.5 Команда « Отрезок» из раздела «Геометрия» провести линию так показано на рисунке ниже. Данная линия носит название – образующая конуса. 55 6.2.6 Команда « Автоосевая» линия из раздела «Обозначения» провести ось так как показанно ниже. Данная ось носит название – ось вращения.Завершить эскиз. 6.2.7 Из раздела «Элементы тела» -команда « Элемент вращения». 6.2.8 В параметрах команды указать угол «360о». Для подтвержнения нажать на « ». Завершить операцию нажав на « ». 56 2. Результат. 6.3 Построение конуса по сечениям. 6.3.1 Команда «Создать деталь». 6.3.2 Команда « Создать эскиз» в плоскости XY (синего цвета). 57 6.3.3 Команда создать « Окружность» 6.3.4 Указать диаметр окружности 50 мм, затем выйти из режима создания эскиза нажав ЛКМ на значок « » 6.3.5 В разделе «Вспомогательные объекты» выбрать команду « Смещенная плоскость» 6.3.6 В параметрах команды в качестве поверхности от которой будет задана « Смещенная плоскость» выбрать плоскость XY. Расстояние - «45 мм». Для подтвержнения нажать на « ». Завершить операцию нажав на « 58 » 6.3.7 В смещённой плоскости « Создать эскиз». 6.3.8 Команда « Точка» из раздела «Геометрия», установить вспомогательную точку в центр « Смещенной плоскости», как показанно ниже: 59 6.3.9 Выйти из режима создания эскиза нажав ЛКМ на значок « 6.3.10 ». Результат 6.3.11 Затем к созданным объектам применить команду « сечениям» из раздела «Элементы тела». 60 Элемент по 6.3.12 Выбрать последовательно ЛКМ из эскиза ранее установленную « Точку» и окружность так, как показанно на ниже. Для подтвержнения нажать на « ». Завершить операцию нажав на « » 6.3.13 Результат 61 6.4 Построение цилиндра В программе КОМПАС 3D существует два способа построения цилиндра, условно назовём их «метод выдавливания» и «метод вращения». Первый метод рассмотрен в данной лабораторной работе 3.(см. пункты с 16-17). 6.5 Построение цилиндра способом вращения. 6.5.1 Команда «Создать деталь». 6.5.2 Команда « Создать эскиз» в плоскости XY (синего цвета) 62 6.5.3 Из начала координат отложить« Вертикальную прямую» установить вдоль оси «Y», а « Горизонтальную прямую» установить вдоль оси «X» 6.5.4 Зная размер цилиндра воспользоваться командой « Параллельная прямая». Установить параллельную прямую на расстоянии 50мм от горизонтальной прямой. И установитьещё одну « Параллельную прямую» от вертикальной прямой на расстоянии 20 мм. 63 6.5.5 Команда « Отрезок» из раздела «Геометрия». Провести отрезок так, как показано на ниже. Данная линия носит название – образующая цилиндра. 6.5.6 Команда « Автоосевая» линия из раздела «Обозначения». Провести ось так, как показанно ниже. Данная ось носит название – ось вращения. Завершить эскиз. 64 6.5.7 В разделе «Элементы тела» команда « Элемент вращения». В параметрах указать угол «360 о». Для подтвержнения нажать на « операцию нажав на « » 6.5.8 Результат: 65 ». Завершить 6.6 Построение сферы 6.6.1 Команда «Создать деталь». 6.6.2 Команда « Создать эскиз» в плоскости XY (синего цвета) 6.6.3 Из начала координат отложить « установить вдоль оси «X» Горизонтальную прямую» 6.6.4 Из раздела «Геометрия» воспользоваться командой « Окружность» 6.6.5 Вычертить орружность диаметром 55мм. 66 6.6.6 Команда « Автоосевая» из раздела «Обозначения». Провести ось так, как показанно на ниже. Данная ось носит название – ось вращения. 6.6.7 Раздел «Изменение геометрии» команда « Усечь кривую». Удалить нижнюю часть окружности. Завершить эскиз. 67 6.6.8 Раздел «Элементы тела», команда « Элемент вращения» В параметрах команды указать угол «360 о» Для подтвержнения нажать на « Завершить операцию нажав на « ». ». 6.6.9 Результат: 7. Домашнее задание к лабораторной работе №3 По двум проекциям построить 3D-модель, выполнить чертеж в масштабе 1:1 по модели в трех проекциях на формате А3, создать натуральную величину сечения и указать 68 расположение точки А на трех плоскостях построений. 7.1 в чертеже с помощью дополнительных Варианты заданий к лабораторной работе №3 Варианты заданий приведены в таблице1. Таблица 1 Номер варианта Размеры элементов 1 6 11 16 21 26 h 35 40 30 35 40 35 n 20 15 25 20 15 20 d 40 30 50 40 30 50 D 60 42 84 60 42 84 ZB 60 55 75 70 60 55 α, град 50 50 55 60 60 50 Координаты точки A (z;y) (10;20) 69 (13;(7;(5;25) 37) 20) (25;(12;20) 33) Номер варианта Размеры элементов 2 7 12 17 22 27 h 45 30 45 45 30 45 n 20 30 20 20 30 20 d 60 40 80 60 40 80 D 80 70 65 80 70 65 ZB 65 65 55 55 70 65 α, град 57 50 45 45 57 60 Координаты точки A (z;y) (60;5) (13;(50;(5;25) 37) 8) (45;(12;30) 20) Номер варианта Размеры элементов 3 8 13 18 23 28 h 25 35 20 25 35 20 n 40 35 40 40 35 40 dB 50 45 30 50 45 30 dH 86 86 80 86 86 80 D 80 40 70 80 40 70 ZB 75 80 85 80 70 86 α, град 50 60 60 60 50 55 Координаты точки A (z;y) (60;5) (13;(50;- (18;(45;5) 37) 8) 40) (33;7) 70 Номер варианта Размеры элементов 4 9 14 19 24 29 h 35 40 40 35 40 40 n 30 30 25 30 30 25 R 45 40 35 45 40 35 S 40 60 50 40 60 50 ZB 70 60 60 65 70 65 α, град 55 50 50 60 55 55 Координаты точки A (z;y) (58;- (40;(60;(10;25) (40;5) (12;30) 5) 5) 10) Номер варианта Размеры элементов 5 10 15 20 25 30 h 30 35 35 30 35 35 n 35 30 30 35 30 35 R 40 40 40 40 40 35 b 60 65 60 60 65 55 S 35 55 75 36 55 55 ZB 52 45 50 50 50 55 α, град 45 40 50 50 50 60 Координаты точки A (z;y) 71 (20;- (40;(80;(10;35) (5;25) (60;10) 10) 5) 8) 8. Рекомендуемая литература ГОСТ 2.104-2006 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Основные надписи. ГОСТ 2.301-68 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Форматы. ГОСТ 2.302-68 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Масштабы . ГОСТ 2.304-81 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Шрифты чертежные ГОСТ 2.305-2008 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Изображения - виды, разрезы, сечения. ГОСТ 2.307-2011 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Нанесение размеров и предельных отклонений. Попова Г.Н., Алексеев С.Ю. Машиностроительное черчение. Справочник. - СПб.: 2011. - 474 с. Чекмарев А.А., Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению-М.: Высш. шк., 2002, 493с., https://kompas.ru/source/info_materials/2018/KOMPAS-3D-v17_Guide.pdf 72
