8.2.2. Втулка, клапан и прокладка

Начните деталирование с наиболее простых деталей. В деталируемом изделии такими деталями являются втулка (6), клапан (7) и прокладка (8).

Втулка и прокладка соединяются друг с другом при помощи резьбы. Контуры этих деталей хорошо определяются штриховкой на фронтальном разрезе, и поскольку нет графического пояснения их формы на других изображениях, можно предположить, что эти детали представляют собой тела вращения.

Втулку и клапан целесообразно расположить в пространстве горизонтально, повторяя технологический процесс их изготовления, т. е. так, как они зажимаются в патрон токарного станка. При этом в дальнейшем, при преобразовании модели в плоский чертеж, облегчится выбор главного вида, где к ориентации деталей типа вращения предъявляются особые требования.

Сначала выполните модель втулки.

1. Создайте файл типа Деталь и сохраните его в выбранной папке, например, как "Втулка". Установите ориентацию Изометрия XYZ.

2. В плоскости XY создайте эскиз втулки (рис. 8.4). В эскизе предусмотрите размер цилиндрической поверхности под резьбу М30 × 1: поверхность, на которой будет нарезаться указанная резьба, должна имеет наружный диаметр 30 мм. Для обеспечения собираемости узла размер отверстия во втулке должен быть не меньше наружного диаметра ходовой резьбы шпинделя, т. е. не меньше 24 мм.

3. Примените к эскизу операцию вращения (рис. 8.5).

4. Сформируйте проточку (канавку) для выхода резьбонарезного инструмента (о моделировании стандартных канавок см. разд. 6.3). Нажмите кнопку

Менеджер библиотек на Стандартной панели. Раскройте последовательно пункты Машиностроение | Библиотека канавок для КОМПАС-3D | Канавка по ГОСТ 10549-80 (выход резьбы).

Рис. 8.4. Эскиз втулки

Рис. 8.5. Результат операции вращения

5. В окне документа укажите на цилиндрическую поверхность, на которой планируется выполнение канавки. В диалоговом окне Сообщение библиотеки поставьте переключатель Внешняя и нажмите кнопку OK.

В появившемся диалоговом окне в раскрывающемся списке Шаг резьбы, p установите значение Мелкий и нажмите кнопку Указать грань (рис. 8.6).

6. В окне документа укажите базовую грань, рядом с которой будет построена канавка. В диалоговом окне нажмите кнопку OK. Система автоматически построит канавку для выхода резьбонарезного инструмента со стандартными параметрами (рис. 8.7).

7. На наружной поверхности втулки создайте изображение резьбы. Нажмите кнопку Условное изображение резьбы на странице Элементы оформления. Укажите на кромку фаски, где должна быть построена резьба.

8. На вкладке Параметры в группе переключателей Направление активизируйте Прямое направление. Активизируйте переключатель Начальная граница и щелкните на торце втулки, от которого нужно построить резьбу (если этого не сделать, то резьба будет отстроена от линии, разделяющей цилиндрическую поверхность втулки и коническую поверхность фаски).

В поле Шаг раскройте список и выберите значение 1. Отмените построение На всю длину и в поле Длина введите значение 9 . Нажмите кнопку

Деталирование на основе твердотельного моделирования

Создать объект, и система отрисует резьбу на наружной поверхности втулки (рис. 8.8).

Рис. 8.6. Диалоговое окно Канавка по ГОСТ 10549-80 (выход резьбы)

Рис. 8.7. Моделирование канавки

Рис. 8.8. Моделирование

для выхода резьбонарезного инструмента

9. В любом месте окна документа щелкните правой кнопкой мыши и из появившегося контекстного меню выберите команду Свойства детали. На вкладке Свойства панели свойств в поле Обозначение введите

ИГ00.52.00.06 , в поле Наименование — Втулка (рис. 8.9). Задайте цвет (например, зеленый). Раскройте вкладку Параметры МЦХ и выберите из списка материалов Сталь 40 ГОСТ 1050-88.

Рис. 8.9. Панель свойств втулки

Модель втулки выполнена. Теперь выполните ассоциативный чертеж втулки. Еще раз напомним, что количество видов и других изображений на чертеже, во-первых, должно быть минимальным, во-вторых, должно обеспечивать полное представление о внутренних и наружных формах детали и, в-третьих, должно быть достаточным для нанесения всех необходимых для ее изготовления размеров. Для деталей типа тела вращения достаточно выполнить одно изображение: главный вид или фронтальный разрез с горизонтально расположенной осью.

Поскольку во втулке имеется сквозное отверстие, и она является симметричной фигурой, то целесообразно выполнить соединение половины главного вида и половины фронтального разреза, где разделяющей линией служит ось симметрии.

1. Создайте новый файл типа Чертеж формата А4 и сохраните его с тем же названием "Втулка". Вызовите команду Стандартные виды на странице Ассоциативные виды. Выберите модель втулки для построения ассоциативного чертежа.

2. На панели свойств установите необходимые параметры создаваемого вида. Так как ориентация модели втулки горизонтальная, то в окне Ориентация главного вида оставляем без изменений — Спереди. В окне Схема видов отмените построение вида сверху. Вид слева понадобится для построения разреза (система КОМПАС-3D не позволяет выполнить разрез, имея только одно изображение на чертеже, т. к. для распознавания положения следа секущей плоскости нужен еще один вид). Задайте масштаб (например, 2,5:1 ). Поместите фантомы ассоциативных видов в любом месте чертежа (при окончательном оформлении чертежа вы проведете его компоновку — вид слева, поскольку в дальнейшем он будет погашен, можно вынести за габаритную рамку чертежа) и щелкните мышью.

3. Два ассоциативных вида втулки готовы (рис. 8.10). Разрушать построенные системой виды не следует, их можно привести в соответствие ЕСКД, пользуясь средствами КОМПАС-3D.

4. На половине главного вида выполните фронтальный разрез. Для этого воспользуйтесь приемом, использующим команду Местный разрез (этот прием был описан в разд. 4.3). Проконтролируйте, чтобы вид спереди был текущим. Укажите замкнутый контур в виде прямоугольника, наложенный на половину вида спереди. Нажмите кнопку Местный разрез на инструментальной панели Ассоциативные виды. Поместите указатель мыши в

Деталирование на основе твердотельного моделирования

любом месте линии, ограничивающей разрез (линия высветится красным цветом), и щелкните мышью. На виде слева укажите положение следа секущей плоскости. Система выполнит построение половины разреза детали (рис. 8.11).

Рис. 8.10. Ассоциативные виды втулки

5. Вид слева нужен только для указания следа секущей плоскости при построении разреза, теперь его можно удалить. Щелкнув правой кнопкой мыши в окне документа, вызовите Дерево построения чертежа и, выделив Проекционный вид: 2 (2,5:1) (такое имя система присвоила виду слева), из контекстного меню выберите команду Удалить вид (рис. 8.12). В диалоговом окне Удалить виды подтвердите удаление, нажав кнопку OK.

6. Активизируйте команду Выносной элемент на странице Обозначения и ограничьте проточку окружностью. Система автоматически перейдет в

режим построения выносного элемента. На вкладке Параметры панели свойств задайте масштаб выносного элемента 5:1, а на вкладке А-А Обозначение вида поставьте флажок в опции Масштаб. Щелкните в окне документа для построения выносного элемента (рис. 8.13).

Рис. 8.11. Соединение вида спереди и фронтального разреза

Рис. 8.12. Команда Удалить вид контекстного меню видов

7. Пользуясь обычными приемами КОМПАС-График, завершите выполнение рабочего чертежа втулки (рис. 8.14). Нанесите осевую линию (см. разд. 1.6.2). Проставьте размеры и их предельные отклонения

Деталирование на основе твердотельного моделирования

Рис. 8.13. Создание выносного элемента

Рис. 8.14. Рабочий чертеж втулки

1.7.3). Нанесите шероховатость поверхности (см.

8. Скомпонуйте положение изображений втулки на чертеже, подхватив их мышью. В нижней части непосредственно над основной надписью внесите технические требования (см. разд. 1.7.2).

9. В основную надпись системой автоматически будут занесены обозначение, наименование, материал, масса детали, количество листов. Завершите заполнение основной надписи (см. разд. 1.7.2). Поставьте фамилии лиц, выполнивших и проверивших чертеж. Выберите дату выполнения чертежа. Измените масштаб на 2,5:1 . В правой нижней графе укажите наименование предприятия, выпускающего документ.

Рабочий чертеж втулки имеет незначительные отступления от ЕСКД:

разделяющей линией вида и разреза является тонкая линия вместо осевой линии;

выносной элемент ограничен сплошной тонкой линией вместо волнистой линии.

Несмотря на эти отступления, созданные виды разрушать не следует. Тогда в чертеже останется главное — сохранятся ассоциативные связи между плоским чертежом и исходной 3D-моделью, что приведет к автоматическому перестроению изображений при внесении изменений или редактировании исходной модели.

Теперь выполните модель клапана (7). Его построение аналогично построению втулки.

1. Создайте файл типа Деталь и сохраните его как "Клапан".

2. В плоскости XY создайте эскиз клапана (рис. 8.15). Обратите внимание на размер отверстия под резьбу. Если в резьбовом соединении "втулка — клапан" используется резьба М30 × 1, то диаметр отверстия под внутреннюю резьбу, определенный по формуле (5.1), с округлением будет равен 28,9 мм (радиус этого отверстия в эскизе 14,45 мм).

3. Закройте эскиз и установите ориентацию Изометрия XYZ. Примените к построенному эскизу операцию вращения (рис. 8.16).

4. В отверстии клапана создайте изображение резьбы. Номинальный диаметр резьбы — 30 мм, шаг — 1 мм. Определите длину резьбы полного профиля. Установите по табл. 5.5 нормальный недорез метрической резьбы с шагом 1 мм — 3 мм. Глубина спроектированного в клапане глухого отверстия — 18 мм, следовательно, максимальная длина резьбы, которую можно наре-

Деталирование на основе твердотельного моделирования

зать в этом отверстии, составит 15 мм. Длина резьбы полного профиля в клапане должна быть на 2—3 витка больше, чем длина резьбы на втулке. Поскольку длина резьбовой части втулки равна 11 мм, а шаг резьбы — 1 мм, то эта длина резьбы в клапане должна быть установлена в диапазоне от 13 до 14 мм, что меньше максимального размера 15 мм, установленного ранее.

Рис. 8.15. Эскиз клапана

Рис. 8.16. Результат операции вращения

5. Активизируйте команду Условное изображение резьбы. Укажите на кромку фаски, где должна быть построена резьба. На вкладке Параметры включите переключатель Начальная граница и щелкните на торце клапана, от которого нужно построить резьбу. Конечную границу резьбы не указывайте. Задайте диаметр, шаг и длину резьбы вручную. Отключи-

те кнопку Автоопределение диаметра резьбы и введите в поле номинального диаметра резьбы значение 30 мм. В поле Шаг раскройте список и выберите значение 1 мм. Отключите кнопку На всю длину и в поле Длина резьбы введите значение 14 мм. Нажмите кнопку Создать объект, и система отрисует резьбу на внутренней поверхности клапана (рис. 8.17).

6. Введите свойства детали: обозначение, наименование, цвет, материал.

Рис. 8.17. Моделирование резьбы

Модель клапана построена. Теперь можно, используя эту модель, построить ее ассоциированный чертеж.

1. Создайте новый файл типа Чертеж формата А4 и сохраните с названием "Клапан". Рабочий чертеж клапана должен содержать одно изображение: соединение половины главного вида, ось которого расположена горизонтально, с половиной фронтального разреза. Такой разрез позволит проставить размеры и пояснить форму центрального "глухого" отверстия клапана.

2. Вызовите команду Стандартные виды на странице Ассоциативные виды. Выберите модель клапана для построения ассоциативного чертежа. В схеме видов отмените построение вида сверху. Вид слева понадобится для обозначения положения следа секущей плоскости при выполнении разреза (рис. 8.18). На панели свойств установите масштаб 2:1 создаваемых видов и щелкните мышью на рабочем поле формата.

3. При помощи опции Местный разрез создайте половину фронтального разреза и удалите вид слева (рис. 8.19).

4. Проведите компоновку чертежа. Нанесите осевую линию. Проставьте размеры и их предельные отклонения. Установите шероховатость поверхностей. Введите технические требования (рис. 8.20).