Manichev-lab01 (ProE)

Маничев В.Б. (lab01)Основы работы в САПР Pro/ENGINEER Wildfire 3Pro/ENGINEER – это система автоматизированного проектирования длямашиностроения. Она основана на использовании параметризованных макроэлементов(features) с помощью средств создания твердотельных параметрических моделей, которыеиспользует преимущества графического интерфейса пользователя Windows. Вы можетесоздавать ассоциативные твердотельные модели 3D с ограничениями или без ограничений.Ключевые терминыТак же как сборка (assembly) составлена из множества индивидуальных деталей (parts),так и детали в Pro/Engineer составлены из индивидуальных элементов.

Эти элементыназываются параметризованными макроэлементами (features).Создавая деталь (part) Pro/Engineer, Вы можете добавлять параметризованныемакроэлементы, типа: (pad) элементов вытягивания, (pocket) карманов, (hole) отверстий,(fillet) скруглений ребер, (chamfer) фасок и (lofting) жёлобов. После того какпараметризованные макроэлементы созданы, они применяются непосредственно кмоделируемой детали.Параметризованные макроэлементы могут быть классифицированы как основанные наэскизе или как предопределенные элементы отделки деталей:• Параметризованные макроэлементы, основанные на эскизе - основаны напараметризованном эскизе 2D. В общем случае эскиз преобразуется в тело 3D вытягивания,вращения, заметания или развертки.• Предопределенные параметризованные макроэлементы – это параметризованныемакроэлементы, которые создаются непосредственно на твердотельной модели.

Скругления ифаски – это примеры этого типа параметризованных макроэлементов.Управляющие размеры и ограничения, используемые для создания параметризованныхмакроэлементов сохраняются в модели. Это позволит Вам разрабатывать планпроектирования деталей и легко делать ассоциативные изменения в модели с помощью этихпараметров.• Управляющие размеры - это размеры, используемые при созданиипараметризованного макроэлемента. Они включают размеры, связанные с геометрией эскиза,так же как связанные с параметризованным макроэлементом непосредственно. Рассмотрим,например, цилиндрический элемент вытягивания. Диаметром элемента вытягиванияуправляет диаметр параметризованного эскиза круга, а высотой элемента вытягиванияуправляет глубина, с которой вытягивается круг.• Управляющие ограничения включают информацию, типа параллельности,касательности и концентричности. Этот тип информации обычно показывается, используяконтрольные символы параметризованного макроэлемента. Эта информация в эскизахPro/ENGINEER позволит Вам легко реализовать Ваш план проектирования деталей.Геометрические ограничения (типа параллельности, перпендикулярности,горизонтальности, вертикальности, концентричности и совпадения) устанавливаютотношения между параметризованными макроэлементами в Вашей модели, устанавливаяотношение их положения друг относительно друга.

Кроме того, можно использоватьуравнения, чтобы установить математические отношения между параметрами. Прииспользовании ограничений и уравнений, Вы можете гарантировать, что понятияпроектирования, типа сквозное отверстие или равные радиусы будут всегда выполняться.1Pro/ENGINEER графически отображает структуру детали на основе параметризованныхмакроэлементов и другие неграфические данные модели в дереве спецификации (см. рис.

1.).Дерево спецификации показывает последовательность, в которой были созданыпараметризованные макроэлементы и позволяет Вам к легко получить всю основнуюсвязанную информацию о модели детали. Вы будете изучать дерево спецификации в течениевсех занятий.Рис. 1.Твердотельная модель – это самый полный тип геометрической модели, используемой всистемах CAD. Она содержит всю каркасную и поверхностную геометрию, необходимую дляполного описания ребер и граней модели.

В дополнение к геометрической информации,твердотельные модели также передают их "топологию", которая связывает геометрию вединое целое для конкретной детали. Например, топология могла бы включитьидентификацию того, какие грани (поверхности) включают те или иные ребра (кривые). Этисведения делают добавление параметризованных макроэлементов проще. Например, еслимодель требует скругления, то Вы просто выбираете ребро и определяете радиус, чтобысоздать это скругление.Модель Pro/ENGINEER полностью ассоциативна с чертежами, деталями или сборками,которые она моделирует.

Изменения в модели автоматически отражаются в связанныхчертежах, деталях и/или в сборках. Аналогично, изменения в контексте чертежа, детали илисборки отражаются в модели.2План проектирования деталиПлан проектирования детали – это Ваш план того, как создать твердотельную модельдетали, чтобы должным образом передать ее визуальные и ее функциональные аспекты.Чтобы использовать Pro/ENGINEER эффективно, Вы должны сначала продумать планпроектирования и план моделирования детали. Методики, используемые для созданиямодели должны учитывать как модель поведет себя, когда она будет изменяться в течение еецикла жизни.План построения твердотельной модели может затронуть много аспектов, включая егогибкость в изменении, его стабильность в течение процесса изменений и время выполненияизменений.

Поэтому разрабатывая план проектирования важно достигнуть самойэффективной твердотельной модели детали.Следующие факторы вносят свой вклад при составлении плана проектирования:Автоматические (неявные) отношения• Они основаны на том, как делается параметризованный эскиз, автоматическиеотношения обеспечивают обычные геометрические отношения между объектами, типакасательности, параллельности, перпендикулярности, горизонтальности и вертикальности.Уравнения отношений (явные)• Уравнения отношений связывают размеры математически; они обеспечиваютвнешний способ вызова изменений.Дополнительные отношения• Другие отношения, добавляются к модели после того, как она создана и обеспечиваютдругой способ соединения связанной геометрии.

Это отношения типа концентричности,совпадения и смещения.Проставление размеров воздействует на план проектирования. Добавьте размерыспособом, каким Вы хотели бы изменить их и управлять элементами детали. Следующиепримеры показывают различные планы проектирования в пределах эскиза:3A. На этом эскизепроставлены размеры, чтобыотверстия были на расстоянии 20мм слева и справа от ребер,независимо от полной шириныпластины (110 мм).B.

Базовые размеры держатотверстия позиционированнымиотносительно левого ребрапластины. Позиции отверстий незатронуты изменения в полнойширине пластины.С. Определение размеров отлевого ребра, затем от центраодного отверстия к центру второгоотверстия, поддерживаетрасстояние от левого ребра имежду центрами отверстия,независимо от полной шириныпластины.Рис. 2.4Пример ниже показывает простой нарисованный от руки эскиз для составления планамоделирования, чтобы составить полный план проектирования детали. Этот типпредпланирования перед стартом моделирования детали является превосходной стратегиейпроверить то, что желательный результат будет ясен и точен.

Такое предпланирование можетстать эффективным при создании устойчивого образцового проекта, который обеспечиваетгибкость и поддерживает стабильность в течение любых модификаций.Рис. 3.В дополнение к тому, как проставляются размеры эскиза, выбор параметризованныхмакроэлементов и методологии моделирования также затрагивает план проектирования.Рассмотрим ступенчатый вал, показанный справа. Вы можете создать эту деталь несколькимиспособами (A,B,C):А Многоуровневый способ.По этому способу деталь создаетсяпоследовательно, добавляя уровеньили параметризованныймакроэлемент на предыдущий, покане будет получено желательноерешение. Изменение толщины илиформы одного уровня даст волновойэффект; это изменит позиции илиместоположение всех других уровней,которые были созданы после этогоуровня.Рис.

4.5B Способ "Гончарный круг".По этому способу деталь создаетсякак единственный, вращаемыйпараметризованный эскиз. Этот эскиз,представляя поперечное сечениедетали, включает всю информацию иразмеры, необходимые для получениядетали как один параметризованныймакроэлемент. В то время как этотподход может показаться самымэффективным, т.к. имеет всюинформацию о детали,содержавшуюся в пределахединственного параметризованногомакроэлемента, этот подходограничивает гибкость, т.к. трудноделать изменения.С "Производственный" способ.Производственный способмоделирования повторяет способизготовления детали.

Например, еслибы этот ступенчатый вал был быобработан на токарном станке, то Выначали бы с заготовки и удалялиматериал, используя ряд вырезанийРис. 5.материала заготовки.Напомним основные термины Pro/ENGINEER:Solid Modeling (Твердотельное моделирование)Геометрическое моделирование, которое содержит всю топологию, каркасную иповерхностную геометрию, необходимую для полного описания ребер и граней детали.Feature (Параметризованный макроэлемент)Геометрические элементы, типа элементов вытягивания, карманов, отверстий,скруглений ребер, фасок и т.д.

которые применяются для получения детали.Parametric Sketch (Параметрический эскиз)Размеры и отношения, которые создают параметризованный макроэлемент исохраняются в модели.Constraint (Ограничения)Геометрические отношения, типа параллельности, перпендикулярности,горизонтальности, вертикальности, концентричности и совпадения или уравнений, которыеустанавливают математические отношения для параметров.Design Intent (План проектирования детали)План, который объясняет, как разрабатываетcя твердотельная модель детали, чтобыдолжным образом передать визуальные и функциональные аспекты детали.6Используя чертежи на рис. 6., разработайте план проектирования деталей:Support Plate (Опорная плита) и Engine Support (Опора двигателя)Рис. 6.7Pro/ENGINEER Wildfire 3 разработан для среды Windows, и ведет себя тем же самымспособом как и другие приложения Windows.

Традиционные выпадающие менюобеспечивает доступ ко всем командам Pro/ENGINEER. Некоторым опциям выпадающегоменю соответствуют дополнительные опции:A. Стрелка, указывающая справа, указывает подменю.B. Меню, сопровождаемое рядом точек указывает, что выбор этой команды откроетокно с дополнительными опциями.Рис. 7.Инструментальные панели содержат значки для быстрого доступа к наиболее частоиспользуемым командам.