Выполнение первого ОДЗ по геометрическому моделированию.

Как студент второго курса, я второй раз в нашей студенческой жизни сталкиваюсь с SolidWorks  (далее SW) в институте. Первый раз у нас был с десяток пар во втором семестре первого курса. Этот семестр начался с требования обновить знания путем выполнения заданий из стандартного SW'шного  tutor'а. После того как мы выполнили (ну или должны были выпол
85;ить) данное зданьице нам выдали (ну естественно тем, кто сдал предыдущее) задание на первый модуль с обыденным названием ОДЗ №1. Собственно о нём далее и пойдет речь. Задание выглядело примерно таким образом: 

Именно эту картинку я увидел в 20-х числах февраля, и уже было принялся за её реализацию в SolidWorks, но тут же понял, что не всё так просто как казалось изначально. Самым главным камнем преткновения оказалось множество различных правил и требований по выполнению: 

• исходным является чертёж  формата А-3. Так как этот чертеж является не первой копией, все размеры брать с самого чертежа посредством линейки, либо иного измерительного прибора (лично я использовал отцовский штангенциркуль);
• файлы сборки, деталей и чертежей должны называться S9xx.yy.00.№ детали.примечания, где xx- номер учётной записи, а yy – номер изделия;
• все файлы должны находиться; в ОДНОЙ папке, т.к. при этом не возникает проблем с открытием на других машинах;
• при передаче файлы запаковываются в ZIP-архив (не в rar); архив называется S9xx.год. месяц. день (сдачи).примечания;
• в названиях не использовать спецсимволы и русские буквы - т.е. использовать только латиницу;
• резьбовые элементы выполняются по ЕСКД (размеры элементов с резьбой округляются до стандартных ГОСТовских значений, необходимо уточнять по Анурьеву, Федоренко-Шошину или другому справочнику);
• сборочный чертёж должен быть максимально идентичен выданному (причем это, с моей точки зрения, самое проблематичное правило, но, увы, правила есть правила).

«И это была только первая лекция, и только правила оформления», - думал я и оказался прав. В дальнейшем были оглашены требования к построению деталей, сборок, выполнению чертежей, которых оказалось тоже достаточно. Вот краткий список того, что необходимо было соблюдать при выполнении данной работы:

• все эскизы должны быть опред
  77;ленными, т.е. не содержать необразмеренных (или не привязанных) элементов, о чём может свидетельствовать отсутствие минуса возле эскиза в ином случае будет вот такой вид . Казалось бы, что в этом такого? Ведь в умной системе SW существуют такие классные вещи как ”fully define sketch” и просто отличная кнопка под названием ”fixed”, но ими пользоваться категорически запретили;
• эскизы должны быть максимально простыми, с минимальным количеством дополнительных построений, содержать не более 10 размеров и по возможности быть привязанными к другой геометрии детали;
• фичеры же (или features) должны быть как можно проще, т.е. при выборе между extrud-ом и revolv-ом предпочтение отдаётся первому;
• в рамках одного эскиза не должно быть пересекающейся геометрии;
• при использовании фичера ”extrude” необходим один замкнутый контур;
• при использовании инструмента ”revolve” обязательно должен быть один замкнутый внешний контур и осевая линия, при чём только одна;
• настоятельно не рекомендовалось использовать фичер с названием ”loft” т.к. он не всегда создаёт корректную геометрию, а с учетом нашего малого опыта работы в SW так и подавно;
• рёбра делать фичером ”rib”;
• фаски (“chamfer”) и скругления (“fillet”) в конце дерева конструирования;
• отверстие под резьбу выполняется по внутреннему диаметру, а внешние резьбы – по номинальному;
• в сборке все детали должны быть определены, т.е. не иметь степеней свободы;
• привязки (или “mate”) должны быть относительно плоскостей, осей системы, затем относительно граней/кромок и только потом относительно вершин;
• чертёж должен быть ассоциативен с деталью;
• на чертеже должно быть количество размеров и видов достаточное для определения геометрии детали, но не более того;
• в чертежах изначально наносить размеры от руки, а не автообразмериванием.

Были, конечно, ещё и всякие дополнительные поправки, возникавшие по мере выполнения работы, но это уже, как говорится, совсем другая история.

Итак, набравшись терпения, я приступил к выполнению задания. На начальном этапе основная проблема была в том, что я немного данную программу, начал бежать впереди электрички, как выражается один наш преподаватель, и выходило так, что я что-либо сделаю, а в скором времени узнаю, что это не есть правильно или хорошо. Поэтому собственно я и решил написать сразу относительно все правила, чтобы последователи, т.е. коллеги с младших курсов (а в основном для них это и набирается) не проходили по моему пути:). Хотя лично я не особо жалею об этом: я особо не перетрудился, а опыт это штука ценная, ведь его не пропить :-D. Ну да ладно. На построении отдельных деталей, я думаю, останавливаться особой необходимости нет - там необходимо лишь умение чтения чертежей и представление, как всё это должно выглядеть. А вот некоторые аспекты в сборке всё-таки хотелось бы рассмотреть конкретнее. И первое, что надо отметить, это то, что первая импортируемая деталь должна быть добавлена не перетаскиванием, а нажk2;тием на ”галочку” вверху PropertyManager-а:

В таком случае деталь становится в центр сборки и привязывается к её исходной точке и плоскостям. Второе – это то, что все детали не должны иметь степенней свободы. И тут речь пойдет о цилиндрических деталях. Связать 2 цилиндрические поверхности проблемы то не составляет (для этого есть привязка с названием “concentric”), но при ней деталь всё равно будет вращаться вокруг своей оси. И именно тут мы вспоминаем, что можно (да, по сути, и нужно) привязываться между плоскостями сборки и детали. И чтобы облегчить себе жизнь и заодно спасти драгоценные нервные клетки, мы используем кнопку “multiple mate mode”. В ней задаём одну из 3-х основных плоскостей и затем привязываем все наши цилиндрические детали к ней. Т;олько, естественно, этот трюк проделывается при полностью собранной сборке. Ещё одной небольшой хитростью является то, что одинаковые изделия (в основном это крепёжи) можно задавать массивом.

Теперь немного подробнее остановимся на чертежах. Самым ”приятным” во всём этом является, с моей точки зрения, оформление по ЕСКД. И тут, как никогда, пригождается книга ”Справочник по машиностроительному черчению” В.А.Федоренко, А.И.Шошин. Найти его в интернете не составляет особого труда, но мне повезло, и в закромах я нашел аналоговое издание 1981 года. В этой книге очень хорошо описаны многие требования ЕСКД, такие как простановка различных размеров, примечаний, нанесение сечений, разрезов, местных видов и много чего ещё. Именно из неё мы и узнаем, какие существуют резьбы, их внутренние и номинальные диаметры. В общем, книгу советую всем. Но вернёмся к нашим баранам, то есть к чертежам. При импортировании чертежных видов необходимо чтобы их масштаб был связан с масштабом листа, в таком случае при изменении масштаба листа, l4;еняются и все чертёжные виды. Также на чертежах должны быть вес и материал, а в случае сборки только вес детали. Для этого необходимо в каждой детали задать её материал. После этого зайти в Menu à File à Properties, затем во вкладке Custom в таблице интересующие нас характеристики и нажать OK. Ещё хочется обратить внимание на наличие осевых линий, которые в SW наносятся с помощью 2-х кнопок: “center mark” и “centerline”. Одной из интересных сторон становится то, что в сечениях и вырывах по ЕСКД рёбра не штрихуются, именно для этого и было дано правило про рёбра. Но, увы, не всё так хорошо, как кажется. И если с сечением там проблем особых нет, то вот при вырыве рёбра всё равно штрихуются. Недолго подумав, решение всё же находится: линия вырыва наносится в обход ребра:).

И вот мы плавно подходим к завершающему этапу. И когда принимают чертежи с моделями, начинается самое инт 077;ресное во всём этом деле: теперь необходимо сделать чертежи с 2-х сторонней ассоциативностью, то есть чтобы при изменении размера менялась геометрия детали. Честно говоря, сначала это немного пугает, но делать нечего и задание нужно сдавать. Начинается переделывание самих моделей именно так, как проставлены размеры недавно принятых чертежах. Именно на этом этапе приходит осознание большинства правил, казавшихся возможно слегка нелепыми, так как многое просто уже учтено при изготовлении самих моделей. Хотя лучше всё-таки сделать резервный архив всей сборки с чертежами, а уж за тем приступать к изменениям. Проблема же появляется в чертеже сборки. Первоначально необходимо скопировать все детали и сборку в отдельную папку. И теперь для того чтобы получить желанные и, собственно, требуемые управляющие размеры в самой сборке строим необходимые эскизы и затем привязываем к ним либо расположение деталей, либо геометрию детали, редактируя её в контексте сборки. Сборке это не очень понравится, особенно 2-ой вариант, нl6; если всё делать правильно, то в конце всё получится хорошо. Всё в Ваших руках, товарищи и коллеги.

В заключение хочу привести, собственно то, что вышло у меня.  

А вот как сборочка  выглядит в объеме:

Эту и другие мои  3D-модели можно
посмотреть, перейдя по ссылке www.3dvia.com/
В дальнейшем я постараюсь более подробно остановиться на тех проблемах с которыми я столкнулся в процессе работы, и о которых вскользь упомянул в тексте.

С уважением, Сергей Куценко