Практична робота № 9

Побудова креслення різьбових з’єднань зі застосуванням конструкторської бібліотеки

Мета:

- студент повинен знати прийоми автоматизованої побудови креслень різьбових з'єднань із застосуванням конструкторської бібліотеки;

- студент повинен набути практичних навиків по використанню бібліотеки конструктора для побудови кріпильних виробів та різьбових з’єднань.

Існує величезна кількість деталей і вузлів, які подібні за формою й відрізняються лише параметрами - розмірами. Для спрощення й прискорення розроблення креслень, що містять типові й стандартні деталі (кріплення, пружини, підшипники, різьбові отвори, канавки, електричні схеми, будівельні конструкції тощо), дуже зручно застосовувати готові бібліотеки.

Бібліотека - це програмний модуль, створений для розширення стан­дартних можливостей системи КОМПАС. Бібліотека - це орієнтована на конкретне завдання підсистема автоматизованого проектування, яка після виконання проектних розрахунків формує готові конструкторські документи або їхні комплекти.

Типовими прикладами додатків є бібліотеки для автоматизованої побу­дови зображень найпоширеніших геометричних фігур, гладких і різьбових отворів, бібліотеки стандартних машинобудівних елементів і кріплення, що значно прискорюють проектування складальних моделей і оформлення скла­дальних креслень.

9.1 Менеджер бібліотек

У системі КОМПАС існує спеціальна система для роботи з бібліотека­ми - Менеджер бібліотек.

Для під'єднання бібліотеки в KOMI1AC-3D необхідно виконати такі дії.

1. Натиснути на кнопку Менеджер бібліотек (рис. 9.1). На екрані з'явиться вікно Менеджера бібліотек, у лівій частині якого відображається список його розділів Для того щоб подивитися вміст розділу, необхідно натиснути на його назві, у правій частині вікна з'явиться структура розділу.

2. Вибрати потрібну бібліотеку й два рази натиснути мишею на назві бібліотеки. У прямокутному полі поруч із назвою бібліотеки з'являється чер­вона галочка - ознака того, що бібліотека підключена. Якщо в розділі є під'єднані бібліотеки, то його піктограма відображається сірими кольорами, якщо немає - блакитним.

На рис. 9.1 у лівій частині вікна подано бібліотеки системи КОМПАС, у правій частині - вміст бібліотеки конструктивних елементів.

Рис. 9.1 Менеджер бібліотек

9.2 Види з'єднань

У стандарті ГОСТ 23887-79 чітко визначено поняття видів з'єднань, їх зображення і позначення. З'єднання деталей може бути роз'ємним і не-роз'ємним. До роз'ємних з'єднань належать з'єднання, які дають змогу бага­торазово з'єднувати і роз'єднувати деталі без пошкодження або пластичного деформування як з'єднуваних, так і з'єднувальних деталей. До нероз'ємних зараховують з'єднання, які неможливо роз'єднати без пошкодження або пластичного деформування деталей цього з'єднання. Роз'ємні з'єднання поділяють на рухомі, в яких можливі відносні переміщення з'єднувальних деталей (шпонкові, шліцьові тощо), і нерухомі, в яких з'єднувані деталі не переміщуються одна відносно іншої (різеві з'єднання, за допомогою крі­пильних елементів).

9.3 Кріпильні елементи

До кріпильних виробів з різьбою належать болти, гвинти, шпильки і гайки. Форму і розміри кріпильних виробів з різьбою регламентовано у відповідних стандартах. В умовне позначення стандартних виробів, що мають різьбу, входить:

У нерухомих з'єднаннях з різьбою широко застосовують кріпильні вироби без різьби (шайби, шплінти, фіксувальні кільця тощо). Найпоширеніші конструкції цих виробів теж стандартизовані, для них існують відповідні умовні стандартні позначення.

9.4 Застосування менеджера бібліотек

Компас-ЗБ V10 уможливлює використання бібліотек однотипних еле­ментів. Наприклад, для зображення з'єднань болтом необхідно:

1. Натиснути на кнопку - Менеджер билиотек (Менеджер бібліотек) Панели стандартная (Панелі стандартна) (рис. 9.2), а потім вказати розділи Примеры библиотек —> Библиотека конструктивных элементов —> Крепежный элемент —> БШГ М12х38 (Приклади бібліотек —> Бібліотека конструктивних елементів —> Кріпильний елемент —>БШГ МІ2x38).

Рис. 9.2. Бібліотека конструктивних елементів

2. Вставити зображення з'єднання болтом на вільному полі креслення.

3. Для редагування зображення з'єднання болтом у Панели свойств (Панель властивостей) треба вибрати режим - Рассыпать (Розсипати) або натиснути на зображення з'єднання

болтом (воно виділяється зеленим кольором) правою кнопкою миші і в контекстному меню вибрати опцію Раз­рушить (Зруйнувати).

4. Натиснути двічі на зображенні з'єднання болтом. Після цього з'явиться вікно завдання параметрів болтового з'єднання. У вікні вказують необхідний діаметр різьби і висоту пакета, тобто сумарну товщину двох з'єднань пластин (рис. 9.3).

У вікні, яке відкрилося, вибираючи кнопки Болт, Гайка і Шайба, можна задати зображення різних болтів, гайок і шайб. Для цього необхідно вибрати відповідні стандарти. Можна також отримати спрощене або конструктивне зображення і різні види з'єднання.

5. Вставити зображення з'єднання болтом у потрібне місце складального креслення з різними кутами вставки.

Рис. 9.3. Діалогове вікно Болт Гайка Шайба (Болт Гайка Шайба)

9.5 Проектування різьбових з'єднань

Під час складання машин, верстатів, приладів окремі деталі зазвичай з'єднують різьбовими кріпильними виробами: болтами, шпильками й гвин­тами. Всі кріпильні різьбові вироби виконуються в нашій країні з метричною різьбою, з великим кроком і виготовляють за відповідними стандартами, що встановлюють вимоги до матеріалу, покриття й умов виготовлення цих деталей. Для позначення такої різьби на кресленнях крок не вказують, записують тільки літерне позначення типу різьби М (метрична) і номінальний (зовнішній) діаметр різьби, наприклад: М24.

Для автоматизованої побудови креслень різьбових з'єднань треба:

1. У головному меню екрана вибрати кнопку Менеджер бібліотек.

2. У вікні, що з'явилося, подвійним натиском відкрити папку Машинобу­дування.

3. Подвійним натисканням запустити Конструкторську бібліотеку (рис. 9.1). У Конструктор-ській бібліотеці є дані, згруповані в розділи: болти, гайки, шайби тощо. Щоб відкрити розділ, потрібно натиснути лівою кнопкою на знак плюс (+), розташований ліворуч від заголовка. Відкриваються рядки підменю: різні види болтів, гайок тощо. Для того щоб згорнути розділ, клацніть
на знак мінус, який з'явився на місці знака плюс після того, як розділ розгор­нувся. Якщо виділити в списку елемент, то в правій частині вікна з'явиться його зображення.

4. Для проектування різьбових з'єднань у Конструкторській бібліотеці потрібно вибрати розділ. Кріпильний елемент (рис. 9.4). У вікні, що відкрилося (рис. 9.5), вибираємо вкладку Всі елементи. Працюючи в цьому розділі, можна встановити різні набори нарізних з'єднань, наприклад, болт + гайка + шайба, шпилька + гайка + шайба, гвинт + шайба тощо.

Рис. 9.4.

9.6 Формування болтового з'єднання

Рис. 9.5. Вікно кріпильного елемента

У графічному завданні на практичну роботу розміри стандартних різьбових деталей залежать від варіанта індивідуальних завдань.

9.6.1. Вибір болта

У вікні Кріпильний елемент (див. рис. 9.6) наведено дані на різні види кріпильних елементів, наприклад, болти різних форм і розмірів. Вибравши стандарт болта (ДЕРЖСТАНДАРТ 7798-70 для всіх варіантів), необхідно задати номінальний діаметр (d) його різьби з бази даних стандартних значень. Ряд відкривається, якщо натиснути на невеликий чорний трикутник, розташований праворуч у вікні значень діаметра d. Крім цього, потрібно зафіксувати товщину пакета деталей, що затискають, вводячи це значення із клавіатури. Можна не фіксувати товщину пакета, тоді болт на кресленні буде "гнучкий", його можна розтягти до потрібної довжини. Вибирають великий крок різьби болта.

Закінчувати вибір болта необхідно, натискаючи чорну верхню стрілку вікна, спрямовану праворуч. У правому вікні з'являється зображення першого елемента набору - болта. Якщо якийсь елемент потрібно з набору вилучити, його назву слід виділити в середньому вікні кольорами й клацнути на клавіші клавіатури Delete або натиснути на стрілку, спрямовану ліворуч.

Специфікацію для складального креслення болтового з'єднання форму­ватимемо не в автоматичному режимі, а вручну, тому кнопку Створити об'єкт специфікації вмикати не треба.

Рис. 5.6. Вибір болта у вікні Кріпильний елемент

На кресленні болтове з'єднання можна викреслити без середньої частини, якщо з'єднують деталі, що викреслюються без розрізу, і з середньою частиною, якщо деталі розрізані (болт, гайка, шайба на складальних кресленнях вважаються не розсіченими).

У цьому самому вікні можна вибирати також і вид: головний, зверху, лі­воруч тощо. У лабораторній роботі передбачається побудова виду спереду й виду зверху болтового з'єднання в розрізі. Спочатку будують вид спереду, потім потріб­но знову повернутися в бібліотеку для побудови виду зверху. Щоб побудувати його, натискають на прапорець у колі ліворуч від рядка Вид сверху (Вид зверху).

Для побудови контуру отвору в деталях під болт варто увімкнути прапорець у вікні Отверстие (Отвір) (рис. 9.7).

9.6.2. Вибір шайби

Вибір шайби аналогічний до вибору болта. Для всіх варіантів індивіду­альних завдань вибираємо плоскі шайби за ГОСТ 11373-78. Програма побудо­вана так, що необхідний розмір шайби й гайки вибирається автоматично залежно від діаметра різьби болта. У нижній частині вікна з'являється зобра­ження шайби. Потрібно натиснути на верхню стрілку праворуч і на зображення болта накладеться зображення шайби (рис. 9.7).

Рис. 9.7. Вибір шайби

9.6.3. Вибір гайки

Рис. 9.8. Вибір гайки

У практичній роботі необхідно вибирати гайки шестигранні, нормальні за ГОСТ 5915-70. Всі розміри гайки система підбере сама в автоматичному режимі залежно від розміру болта. Натиснувши на чорну нижню стрілку, ми тим самим додамо її в створюваний набір елементів (див. рис. 9.8). Його можна зберегти в пам'яті для подальшого застосування, перейшовши на вкладку Набор элементов (Набір елементів) й натиснувши кнопку Зберегти набір.

9.7. Побудова креслення болтового з'єднання

Створивши набір елементів з'єднання, потрібно натиснути кнопку ОК. Система на полі креслення сформує фантомне зображення з'єднання, що переміщається по кресленню разом з курсором. У потрібному місці зафіксувати натиском лівої кнопки миші положення першої точки прив'язки об'єкта, повернути зображення під потрібним кутом і остаточно зафіксувати зобра­ження на кресленні. Добудувати потім вид зверху, всі зайві лінії видалити, використовуючи на сторінці інструментальної панелі в меню Редагування кнопку Усікти криву між двома точками. Заштрихувати з'єднання деталі.

9.7.1. Нанесення розмірів

На складальних кресленнях наносять невелику кількість основних роз­мірів (габаритні, установчі, монтажні тощо), тому що за цими кресленнями не виготовляють деталі. На кресленні болтового з'єднання варто нанести тільки габаритні розміри з'єднувальних деталей, інші розміри деталей не потрібні, їх використовують тільки для побудови зображення деталей, що з'єднують бол­товим комплектом. Зразок креслення болтового з'єднання наведено на рис. 9.9.

9.7.2. Нанесення позицій на складальному кресленні

Креслення болтового з'єднання є складальним кресленням, на якому зобра­жено кілька деталей, які з'єднані одна з одною. За допомогою складальних креслень можна відобразити конструкцію виробу, характер з'єднання деталей. Складальні креслення супроводжуються текстовим документом - специфікацією.

Специфікація - це текстовий документ, у якому містяться перераховані пронумеровані деталі, що входять у виріб. Номери (позиції) деталей розташовують на одній горизонталі або вертикалі. Перші номери присвоюють найбільшим деталям деталям, останні - стандартним виробам. Лінії-виноски позицій не можна перетинати розмірними лініями й орієнтувати паралельно до штрихування.

Рис. 9.9.

Щоб нанести позиції, треба на Компактній інструментальній панелі

і Позначення вибрати кнопку Позначення позицій (рис. 9.10).

Рис. 9.10

Увімкнувши кнопку Позначення позицій, вкажіть на кресленні точку, на яку вказуватиме поличка-виноска. Потім натисніть мишкою в тому місці, де буде розташовано поличка з номером позиції. Щоб зафіксувати положення позицій на кресленні, натискають кнопку Створити об'єкт.

Перші номери присвоюють з'єднанням деталей, а потім за абеткою нумерують стандартні вироби.

Система автоматично послідовно нумерує позиції, однак є можливість ручного введення чисел і застосування багатоярусних поличок-виносок для стандартних виробів (рис. 9.11).

Рис. 9.11.

Для зміни номерів або розташування позицій на кресленні необхідно їх виділити натиском лівої кнопки, погасивши кнопку Стоп. Позиція виділиться зеленими кольорами, з'являться керуючі чорні вузлики, за які можна переміщати позицію. Щоб видалити позицію, її треба виділити й иснути кнатлавішу Delete.

Щоб внести зміни в числа, двічі натискають курсор на позиції, ввімк­нувши клавішу Стоп. Позиція виділиться рожевими кольорами, і стане доступ­ною для редагування.

9.7.3. Вирівнювання позицій

Позиції на кресленні повинні бути розташовані або одна під одною вертикально на одній лінії або горизонтально. Для вирівнювання побудованих позицій їх потрібно всі виділити, вимкнувши кнопку Стоп натиском лівої кнопки, утримуючи натиснутою кнопку Shift на клавіатурі. Потім, розкривши кнопку Позначення позицій, вибрати рядок Вирівняти позиції по горизон­талі або Вирівняти позиції по вертикалі (рис. 9.10). Вибираючи курсором потрібне місце, закінчують вирівнювання позицій.

9.7.4. Створення специфікації

Створити специфікації у програмі КОМПАС можливо в ручному й автоматизованому режимах. Для формування специфікації у ручному режимі вибираємо в меню команди Сервіс рядок Параметры (Параметри), потім у вікні, що відкрилося, з пункту Параметри аркуша вибираємо Оформлення (рис. 9.12). У вікні, що з'явилося, є різні варіанти оформлення креслень, нам варто вибрати рядок: Спецификация. Первый лист. ГОСТ 2.106-96 Ф1.

На екрані з'явиться стандартна розграфлена таблиця (рис. 9.12). Для входу в режим заповнення треба двічі клацнути лівою кнопкою миші в будь-якому рядку специфікації.

Відповідно до стандарту зміст специфікації болтового з 'єднання ділиться на розділи:

-документація;

- деталі;

- стандартні вироби.

Заголовки кожного розділу записують посередині графи, нумерують й підкреслюють тонкою лінією, їх відділяють від об'єктів специфікації порожнім рядком. Наприкінці розділу залишають 1-2 порожні резервні рядки.

Кожна кріпильна деталь має умовне позначення, у якому відображають: форму, основні розміри деталі, клас міцності й покриття. У навчальних кресленнях цієї лабораторної роботи рекомендується:

- використати всі різьбові вироби першого виконання, що не відби­ваються в умовному позначенні;

- в умовному позначенні виробу не вказувати клас міцності й вид покриття, що захищає виріб від корозії.

Завдання для виконання практичної роботи

Вивчити:

- проектування різьбових з'єднань (п. 9.5, п. 6.6);

- формування специфікації до складального вузла (п. 9.7.4).
Виконати:

• на форматі A3 побудувати складальне креслення з кріпильних елементів, відповідно до індивідуального завдання. Зразок роботи зображено на рис. 9. 13;

• сформувати специфікацію до складального вузла.

План виконання практичної роботи

1. Створюємо новий документ Чертёж (Креслення) (п. 1.3).

2. Вибираємо формат креслення (п. 1.4).

3. Виконуємо побудову складального вузла з кріпильних елементів згідно із завданням за допомогою Менеджера бібліотек кріпильних елементів.

4. Проставляємо відповідні розміри на складальному кресленні (п. 9.7.1).

5. Заповнюємо основний надпис (штамп) креслення (п. 1.6).

6. Зберігаємо сформоване креслення на флешку або оптичний диск (п. 1.7).

7. Роздруковуємо креслення (п. 2.3) та формуємо звіт про виконання практичної роботи.

Контрольні запитання

1. Що називають болтовим з'єднанням?

2. Як відбувається під'єднання Менеджера бібліотек для проектування кріпильних елементів?

3. Які види з'єднань існують?

4. Які способи формування специфікацій є у Koмnac-3D?

Приклад виконання практичної роботи

1. Створити новий документ Креслення. Вибрати формат A3 з основним надписом.

2. Зобразити четверту частину корпусної деталі (рис. 9.13, а). Зазор для болтового з’єднання вибирається згідно діаметру різьби болта (згідно свого варіанту).

кнопці

3. Виконати зображення фаски (рис. 9.13, а). Для цього клацнути на

- фаска. Задати в Панели свойств (Панелі властивостей) довжину фаски. Вибрати відрізки, між якими будується фаска.

4. Побудувати половину пластини і планку (рис. 9.13, б).

5. Побудувати симетричне зображення четверті конструкції (рис. 9.13, в), а потім половину корпусної деталі. Для цього клацнути на піктограмі з задати дві точки, розміщені на осі спряження.

6. Вставити з бібліотеки стандартних графічних об'єктів зображення з'єднання болтом (рис. 9.13, д) (див. п. 9.6). У вікні Кріпильний елемент задати діаметр і товщину пакета (див. рис. 9.6).

7. Виконати штрихування (рис. 9.13, є). Для цього в Панели свойств (Панелі властивостей) задати кут нахилу і віддаль між лініями штрихування. Вказати замкнені контури, які підлягають штрихуванню.

8. Виконати вид зверху (рис. 9.14). Вставити зображення болтового з'єднання на виді зверху, застосовуючи настройки у вікні Кріпильний еле­мент - кнопку Вид сверху (Вид зверху).

9. Проставити номери позицій, нанести розміри на креслення. Клацнути на кнопці

- Обозначения позиций

- Обозначения (Позначення) для виклику сторінки Обозначение (Позначення). Клацнути на кнопці (Позначення позицій). Задати початкову точку виноски.

У Панели свойств (Панелі властивостей) клацнути на піктограмі Параметры (Параметри). Задати

- Создать объект

опцію Без стрелок (Без стрілок). Клацнути на кнопці (Створити об'єкт) у Панели свойств (Панель властивостей).

10. Відкрити новий документ - Чертеж (Креслення). Вибрати тип документа Спецификация (Специфікація). Для цього необхідно вказати елементи меню, що розкривається, і вкладок Сервис —> Параметры —> Параметры листа — > Оформление (Сервіс—> Параметри —> Параметри листа — > Оформлення). Клацнути на кнопці - Выбрать (Вибрати) у вікні, яке відкривається, вибрати Параметры (Параметри). Вибрати тип документа Спецификация. Первый лист. ГОСТ2.106-96. Ф1 (Специфікація. Перший лист.ГОСТ2.106-96.Ф1).

11. Заповнити специфікацію (рис. 9.15).

Рис. 9.13.

Рис. 9.15.

Завдання для практичної роботи №9