Что такое технологическая сборка в компас 3д

40

КОМПАС-3D v21

КОМПАС-3D предоставляет пользователю возможность подготовки модели (детали или сборки) к разработке технологического процесса ее изготовления (или сборки). Для этого используется технологическая сборка.

Технологическая сборка — это трехмерная модель, содержащая технологические данные, например, результат пересчета размеров модели с учетом допусков, технологические объекты (центровые отверстия, отверстия для крепления и т.п.), технологические модели (люнеты, центры, инструменты и прочая оснастка). Технологическая сборка создается и хранится в документе «технологическая сборка», расширение файла — t3d .

Примеры использования технологической сборки:

Конструктором создана деталь. Для разработки технологического процесса изготовления этой детали технолог создает технологическую сборку, включает в нее деталь и добавляет необходимые технологические данные.

Конструктором создана общая сборка редуктора. Два корпуса редуктора необходимо обрабатывать совместно. Модели этих корпусов находятся в разных подсборках общей сборки редуктора. Технолог создает технологическую сборку и включает в нее корпуса редуктора. Затем добавляет в эту сборку нужные технологические данные для совместной обработки корпусов.

Технологическая сборка может состоять из любых объектов, входящих в обычную сборку КОМПАС-3D (см. раздел Модель в КОМПАС-3D).

Работа с технологической сборкой — добавление компонентов, создание и редактирование тел и поверхностей, создание сопряжений и т.п. — аналогична работе с обычной сборкой.

Рекомендуется следующий порядок создания технологической сборки.

1. Создайте новый документ «технологическая сборка».

2. Добавьте нужные компоненты (созданные ранее конструктором детали и/или сборки).

3. При необходимости:

• отредактируйте модель путем выполнения операций в технологической сборке;

• пересчитайте размеры модели с учетом допусков;

• технологические модели и стандартные изделия в виде компонентов;

Если при работе с технологической сборкой предполагается изменение состава сборки, то рекомендуется зафиксировать ее компоненты. Для этого можно выделить раздел Компоненты в Дереве построения и вызвать команду Включить фиксацию из контекстного меню или из меню Сборка .

Изменения компонента, выполненные операциями в технологической сборке, не передаются в файл этого компонента. Эти изменения хранятся в технологической сборке. В то же время изменения модели, которые выполнены при редактировании файла этой модели, передаются в технологическую сборку.

Если технологическая сборка создается из обычной сборки с помощью команды Сохранить как. , то все последующие изменения исходной сборки не будут передаваться в технологическую сборку.

По умолчанию компоненты добавляются в технологическую сборку с номинальными размерами. В сборке можно изменить размеры каждого компонента с учетом допусков, назначенных конструктором на размеры компонента (размеры эскизов и размеры, соответствующие параметрам операций; см. раздел Размеры эскизов и операций). Подробнее об управлении размерами компонента в сборке рассказано в разделе Учет допусков при управлении размерами компонента.

© ООО «АСКОН-Системы проектирования», 2022. Все права защищены. | Единая телефонная линия: 8-800-700-00-78

Программа «Компас 3D»: обзор, модули, функционал и возможности

Программы для трехмерного моделирования набирают популярность среди специалистов разного профиля. Особенно, такой софт удобен для технических специалистов и инженеров. Одной из таких программ для разработки промышленных проектов и архитектуры является «Компас 3D».

Обзор программы «Компас 3D»

«Компас 3D» уже стала стандартом для инженеров предприятий промышленного производства, благодаря простому интерфейсу и широким возможностям моделирования для инженеров. Ее часто используют архитекторы и строители для разработки чертежей зданий и металлоконструкций. В основном, ориентирована на промышленное производство разнообразных приборов, устройств и аппаратов.

Описание

«Компас 3D» — является комплексной системой автоматизированного проектирования, направленная не только на машиностроение, но и на разработку чертежей, проектирование кабельных систем и создание документов для инженерных проектов.

Создает проекты для строительной и промышленной направленности любой степени сложности, позволяет создавать изделие от идеи до полного проекта с готовыми документами.

Имеет несколько версий для персонального использования, стоящие совсем небольших денег:

• компас 3D Home — включает в себя электронную или же коробочную лицензию на год, стоимостью в 1490 рублей, продление на год составит 550 рублей;
• компас 3D LT — ориентирована на новичков, которые только знакомятся с проектированием и инженерной специальностью;
• учебная версия — доступна для студентов инженерных и технических вузов, выдается бесплатно.

История программы

Софт является старожилом на рынке трехмерного моделирования. В 1989 году была разработана первая версия программы. Но в то время она была доступна лишь узкому кругу пользователей. Версия, которая полноправно вышла на рынок для инженеров на платформе Windows, стала «Компас 5.0» в 1997 году.

На протяжении последующих лет разработчики АСКОН вносили дополнения и улучшения в софт, итогом этой работы стала версия «Компас 3D V16», показанная пользователям 8 сентября 2016 года. Сейчас к программе выпускается несколько дополнений, модулей и плагинов, которые дают дополнительные функции к программе, чтобы еще больше улучшить работу инженеров.

Особенности программы

Программа имеет свои особенности, которые присущи только ей, что выделяет ее среди других софтов для промышленного проектирования:

• собственное математическое ядро C3D и использование параметрических технологий, созданных специалистами АСКОН;
• интерфейс на русском языке, являющийся удобным и простым даже для новичков;
• взаимодействие с другими программами по проектированию, созданное в Компасе перемещается без потери данных;
• поддержка разнообразных форматов передачи файлов, импорт и экспорт осуществляется при помощи основных форматов передачи;
• проектирование трубопроводов, кабельных систем, часть разработки проектов происходит автоматически, что значительно упрощает работу для специалистов на предприятиях;
• имеет встроенный модуль для разработки электрических цепей.

Интерфейс

Программа предлагает выбрать режим работы при загрузке, на стартовой странице можно выбрать обучающие материалы и обновления.

В нижней части страницы выбираются:

• открыть имеющийся проект;
• создать проект;
• создать чертеж;
• текстовый документ готового проекта;
• сборка и технологическая сборка;
• деталь для проекта.

После выбора режима работы перед пользователем открывается окно софта, включающее в себя несколько параметров:

• заголовок — предназначен для обозначения имени файла;
• главное меню — содержит основные команды по работе с проектом, для различных режимов работы содержатся отдельные команды;
• панели инструментов — активируются при необходимости дополнительных команд для различных объектов;
• компактная панель — позволяет выявить наиболее используемые команды для работы;
• окно работы с переменными — позволяет программистам настраивать связи между моделями в виде математических значений;
• библиотека — предназначена для использования встроенных стандартных объектов, что упрощает работу над проектом, различные элементы резьбы, деталей труб, детали электрики, также включает обозначения материалов;
• панель свойств и параметров — свойства рассчитаны на изменение свойств модели: цвета, длины отрезков на чертеже, работает только при разработке с чертежами. Свойства вызываются командой «Редактор + свойства». Параметры позволяют работать со всеми видами документов и появляются автоматически при открытии проекта;
• сообщения — отображаются сообщения программы при работе над проектом;
• дерево документа — отображает все действия над объектом, позволяет изменять взаимосвязи деталей и их размеры.

В этом видео рассказывается об интерфейсе программы «Компас 3D»:

Функционал и возможности

«Компас 3D» включает в себя множество полезных функций для работы над инженерными проектами:

• параметрическая и твердотельная разработка, позволяющая при помощи эскизов создавать модель, к которой применяются все основные свойства софта;
• библиотека стандартных моделей — позволяет использовать для разработки встроенный каталог простых деталей;
• 2D проектирование — создание чертежей и технической документации проекта;
• использование листового материала — проектирует детальные изделия, включая изгибы, резьбу, вырезу, отверстия;
• учет допусков — учитывает усадку, свойства и параметры материалов, а также технологию производства окончательного проекта;
• инструментарий — включает обширный набор инструментов, включая изменение размеров, геометрию объекта, шероховатость;

«Компас 3D» удобен для разработки машиностроительного оборудования, благодаря своим возможностям:

• предполагает коллективную разработку проекта;
• позволяет разрабатывать детали машиностроения любой сложности и на выходе получать, практически, готовый продукт;
• включает проектирование снизу-вверх и сверху-вниз, начальная разработка возможна как с нижнего уровня, так и с верхнего;
• интерфейс прост для разработки начинающих инженеров, а сертифицированные центры обучения помогают новичкам изучить софт в короткие сроки;
• включает булевы операции и создание сложных поверхностей;
• построение эскизов, пространственных кривых и плоскостей;
• создание фасок, отверстий, скруглений, тонких оболочек объектов;
• проектирование листовых деталей;
• разработанная документация отвечает всем требованием ГОСТ, ISO, DIN или стандартами, установленными на предприятии.

Преимущества и недостатки

Во время разработки инженерных проектов пользователи отмечают плюсы и минусы работы с программой, следует учитывать все особенности, чтобы проектирование объектов было наиболее удобным для пользователей.

Преимущества:

• простой интерфейс;
• встроенная библиотека различных моделей;
• русскоязычный интерфейс;
• сертифицированные учебные центры от разработчиков;
• невысокая стоимость;
• возможность разработки чертежей и 2D проектирования;
• учет свойств разнообразных материалов;
• выгрузка файлов в форматах DXF, DWG, IGES, SAT, STEP;
• импорт файлов в форматах STL, DXF, DWG, SAT.

Недостатки:

• могут возникать проблемы при загрузке 3d моделей из других программ;
• проектирование в 3d сложнее для новичка, чем 2d, требуется полноценное освоение моделирования;
• не очень хорошая возможность визуализации объектов;
• система поверхностного моделирования имеет недостатки в оформлении.

Системные требования к ПО

«Компас 3D» имеет небольшие системные требования к компьютерам, позволяющие использовать софт как на персональных компьютерах, так и на технике предприятия.

Поддержка ОС:

Требуемый объем на диске для загрузки софта:

Если пользователь использует официальный диск от разработчиков, то для установки необходим DVD-ROM. Для выпуска документации по проекту необходимы принтеры и сканеры.

Модули

Помимо основных функций имеются дополнения и плагины, внедряемые в программное обеспечение. На официальном сайте разработчиков представлены несколько дополнительных модулей, которые разработаны специально для софта.

Модуль ЧПУ, включающий токарную обработку

Позволяет автоматизировать разработку моделей для токарных станков ЧПУ. Это помогает сокращать срок изготовления изделий на предприятии, нет необходимости переносить данные в иные программные обеспечения для окончательной работы над объектом.

Фотореалистичный рендер моделей Artisan Rendering

Дополнение разработано специально для компании АСКОН, позволяет создать реалистичный рендер модели. Рендер делается на любом этапе проектирования, это помогает найти возможные ошибки и недочеты в проектировании.

Модуль ЧПУ. Фрезерная обработка

Разработано специально для обработки на фрезерных станках ЧПУ. Позволяет формировать весь план обработки от выбора постпроцессора, заготовки, инструментария до генерации управляющей программы в кодах системы ЧПУ.

Анимация механики

Оживляет процесс сборки и разборки моделей, что позволит выявить возможные несоответствия в размерах и формах деталей. Позволяет создавать видеоролики для презентации устройств на различных конференциях или для руководства.

Система распознавания 3D-моделей

Позволяет передавать готовые модели между организациями, работающих в форматах XT, ACIS, STEP, IGES. Передает модели вместе с деревом построения, что позволяет быстрое внесение необходимых изменений.

Содержание программных пакетов различается для различных нужд. Такие пакеты включают в себя дополнительные приложения к программе.

Машиностроение

Содержит многофункциональные наборы определенных инструментов, помогающие автоматизировать проектирование устройств, отвечающих всем требованиям рынка промышленной продукции:

• компас 3D Механика — пакет решает основные задачи проектирования, включая в себя разработку различных механизмов, приводов, трансмиссий;
• компас 3D Механика + — расширенное приложение, содержащее предыдущее приложение Механика, дополнительно включены материалы и инструменты;
• компас 3D Оборудование — включает в себя стандартный пакет программы, ориентирован на разработку гидравлических машин, инженерных коммуникаций, теплового и котельного оборудования;
• компас 3D Оборудование + — включает версию предыдущего пакета, дополняется инструментами, крепежами и деталями для машиностроения.

Строительство

Благодаря расширенному инструментарию, позволяет автоматизировать проектирования сооружений и архитектурных зданий различной направленности. Также включает в себя несколько пакетов:

• конструкции 3D — улучшает моделирование металлических и железобетонных каркасов зданий, в дополнение позволяет усовершенствовать модели ограждающими конструкциями и озеленением территории, что выглядит как готовый проект;
• инженерные системы 3D — позволяет проектировать системы вентиляции, водоснабжения и водоотведения различных зданий;
• электрика 3D — ориентирован на автоматизирование выпуска документации по силовому электрооборудованию, содержит каталоги низковольтных систем;
• технология 3D — проектирует технологическое освещение на производственных предприятиях, быстро создает планы зданий, а каталог металлопроката помогает создавать металлические опоры и различные конструкции;
• 2D пакеты — позволяют создавать документацию при любом виде проектирования, будь то электрика или инженерия.

Приборостроение

Позволяет повышать качество проектирования различных приборов и радиоэлектронной аппаратуры, различная конвертация печатных плат, разработанных даже в сторонних программах, проектировать кабели и жгуты для аппаратуры. Также включает в себя несколько пакетов:

• компас 3D Приборостроение — включающий в себя стандартный набор для проектирования сигнализаций, датчиков, частотных преобразователей, кабельных систем;
• компас 3D Приборостроение + — включает предыдущий модуль и дополняется расширенными возможностями.

«Компас 3D» станет незаменимым помощником в проектировании сложных устройств и промышленного оборудования для инженера. Также стоит помнить, что многие предприятия считают данную программу стандартом и требуют навык ее использования. Инженеру при смене софта, возможно, будет сложно ориентироваться в новой среде, но при должном обучении изучение «Компас 3D» не составит большого труда для специалиста.

Модель в Компас-3D

В КОМПАС-3D возможно создание двух типов моделей: деталь и сборка.

– Деталь — тип модели, предназначенный для представления изделий, изготавливаемых без применения сборочных операций. Создается и хранится в документе «деталь», рас­ширение файла — m3d.

– Сборка — тип модели, предназначенный для представления изделий, изготавливаемых с применением сборочных операций. Создается и хранится в документе «сборка», рас­ширение файла — a3d. Разновидность сборки — технологическая сборка. Создается и хранится в документе «технологическая сборка», расширение файла — t3d.

Трехмерная модель в КОМПАС-3D состоит из объектов. Объекты подразделяются на:

К геометрическим объектам относятся: тела, поверхности, кривые, точки, эскизы, объ­екты вспомогательной геометрии. К элементам оформления относятся размеры, услов­ное обозначение резьбы, линии-выноски, обозначения шероховатости, базы, позиции, допуски формы и расположения.

Компонент — это объект модели, в свою очередь являющийся моделью: деталью или сборкой.

Объекты модели создаются и редактируются путем выполнения операций. При создании и редактировании объекта возможно формирование ассоциативной связи его с другим объектом. Ассоциативная связь — это однонаправленная зависимость расположения или геометрии одного объекта от расположения или геометрии другого объекта. Зави­симый объект считается производным, а объект, от которого производный объект зависит — исходным по отношению к производному.

Модели в целом, а также отдельным ее частям (телам, компонентам) можно назначить параметры для расчета МЦХ — материал и плотность материала, а также задать свойства — данные об изделии, которое эта модель (часть модели) представляет.

Состав модели, последовательность ее построения и связи между объектами модели отображаются в Дереве построения.

КОМПАС-3D в конструировании технологической оснастки

Сегодня конструкторы все чаще создают сложные проекты изделий в системах трехмерного твердотельного моделирования. Не остаются в стороне и конструкторы технологической оснастки, хотя надо признать, что многие по старинке проектируют штампы и пресс-формы на плоскости. Причина проста — привычка. Плоское проектирование хорошо освоено, имеются доступные инструменты: в линии программных продуктов КОМПАС это системы КОМПАС-Штамп и библиотека деталей пресс-форм. Однако в плоском проектировании немало проблем, главная из которых — создание чертежей на рабочие части формообразующих штампов и пресс-форм. И эта проблема успешно решается с помощью базового набора функций КОМПАС-3D, поэтому многочисленные пользователи КОМПАС-График постепенно переходят на объемное проектирование.

Мы приведем только два примера оснастки, спроектированной в КОМПАС-3D: пресс-форма (рис. 1) и штамп (рис. 2), а также расскажем о том, какие возможности пришлось задействовать для создания этих моделей.

Базовые возможности

Как уже отмечалось, главная задача при проектировании штампов и пресс-форм — это создание документации на рабочие части. В КОМПАС-3D с помощью базовых возможностей и команд эта задача решается довольно легко. В частности, модели формообразующих деталей при проектировании пресс-форм (рис. 3) создаются по следующей технологии:

• строится трехмерная модель отливаемой детали с указанием конкретного материала и технологических уклонов на определенных плоскостях;

• создается промежуточная модель-заготовка нужной формы (цилиндр, призма и т.д.), в которую помещается модель отливаемой детали;

• с помощью команд «Вычесть компоненты» и «Объединить компоненты» создаются формообразующие элементы моделей матрицы и пуансона, причем на этом этапе имеется возможность задания коэффициента масштабирования, компенсирующего усадку материала;

• из исходной заготовки создаются две детали — матрица и пуансон, в которых отсекаются ненужные элементы.

В дальнейшем останется только доработать эти детали согласно конструктивной необходимости.

В КОМПАС-3D из отдельных моделей можно создавать трехмерные сборки, а затем выполнять проверку сборок на собираемость с помощью команд проверки пересечений. В процессе создания моделей и сборок можно накапливать информацию для создания спецификации в полуавтоматическом режиме. При необходимости из сборок и отдельных моделей можно получать ассоциативные чертежи, которые автоматически изменяются при внесении изменения в модели.

Однако только базовых возможностей трехмерного моделирования для конструктора оснастки недостаточно. Как правило, в конструкциях штампов и пресс-форм наличествует большое количество стандартных и типовых деталей. Для ускорения процесса проектирования многие пользователи создают собственные базы таких моделей, но в условиях постоянной загруженности специалистов выбрать время для этой работы весьма затруднительно.

До настоящего момента подобные стандартные базы присутствовали в КОМПАС только в качестве двумерных библиотек, а в январе этого года, одновременно с выходом КОМПАС-3D V7 Plus, семейство прикладных библиотек пополнилось двумя новыми библиотеками для конструкторов технологической оснастки — это 3D-библиотека деталей штампов и 3D-библиотека деталей пресс-форм.

3D-библиотека деталей штампов

Библиотека содержит трехмерные параметрические модели деталей штампов и стандартные таблицы размерных параметров для каждой детали (рис. 4). В библиотеке собраны детали, которые часто применяются при проектировании штампов холодной листовой штамповки:

• рабочие детали (пуансоны, матрицы);

• быстросменные рабочие детали;

• направляющие колонки и втулки;

• элементы фиксации (упоры, ножи, фиксаторы, прижимы);

• отлипатели, ограничители, толкатели, траверсы и другие детали;

• крепежные элементы, применяемые при проектировании штампов.

Кроме отдельных деталей, библиотека содержит и сборочные узлы:

• клиновые прижимы по ГОСТ 24531-80;

• хвостовики плавающие по ГОСТ 16719-80 и ряд других.

В библиотеке насчитывается около 250 моделей и таблиц ГОСТ.

3D-библиотека деталей пресс-форм

Эта 3D-библиотека содержит трехмерные параметрические модели стандартных и типовых деталей пресс-форм и стандартные таблицы размерных параметров для каждой детали (рис. 5). Здесь собраны детали, которые чаще всего требуются при проектировании пресс-форм следующих типов:

• для литья под давлением термопластов и цветных сплавов;

• для реактопластов и резины;

• для выплавляемых моделей.

В библиотеке также представлены детали различных конструкций пресс-форм:

• колонки и втулки направляющие;

• ниппели и другие детали;

• крепежные элементы, применяемые при проектировании пресс-форм.

Всего в библиотеке около 90 моделей и таблиц ГОСТ.

Как работать с библиотеками

При работе с новыми библиотеками конструктор может:

• выбирать размерные параметры деталей из стандартных таблиц;

• создавать новые детали, вводя произвольные (нестандартные) значения параметров;

• размещать детали в трехмерной сборке и при необходимости корректировать координаты привязки;

• на любом этапе работы редактировать значения размерных параметров и координаты расположения объектов в сборке.

Работа начинается с выбора нужной группы деталей, которые сгруппированы в библиотеках по функциональному назначению. Выбирать можно либо из меню библиотеки, либо, что более удобно, с помощью компактных инструментальных панелей, которые становятся доступными автоматически при подключении библиотеки к системе КОМПАС 3D V7 Plus. Выбор детали из базы и ввод ее параметров осуществляются в диалоге свойств объекта (рис. 6). Чтобы обеспечить наглядность при выборе деталей из группы и при вводе параметров детали, в диалоге свойств предусмотрено слайдовое окно, где содержится изображение детали с указанием условных обозначений размерных параметров.

Сначала положение объекта в сборке указывается курсором, но затем его можно изменить, в том числе посредством ввода координат (рис. 7). Имеется также возможность поворота объекта относительно собственных осей координат.

При вставке детали в сборку информация о ней автоматически заносится в спецификацию. О том, как формируется эта информация, можно узнать из вкладки «Спецификация» окна свойств детали (рис. 8). Здесь можно просмотреть и отредактировать их исходные записи, а также указать, нужно ли создавать объект спецификации и в какой раздел его помещать — в «Детали» или в «Стандартные изделия».

Для деталей из библиотеки предусмотрена возможность автоматического создания деталировочных чертежей (рис. 9). При их формировании система создает бланк чертежа, в котором заполнены основная надпись и технические требования на деталь. Присутствуют также проекции детали, которые были выбраны ранее. При редактировании параметров детали в сборке автоматически выполняется обновление изображений проекций на деталировочном чертеже.

Администратору на заметку

Библиотеки поддерживают два типа баз данных — Microsoft Access и Microsoft SQL Server, а также два разных справочника материалов — собственный встроенный и корпоративный справочник материалов и сортаментов АСКОН. Обе эти настройки, как и еще несколько пунктов, можно найти в меню настроек обеих библиотек (рис. 10).

Широкие функциональные возможности данных библиотек в сочетании с возможностями системы КОМПАС-3D V7 Plus, разнообразие стандартных и типовых деталей в базах библиотек — все это позволяет значительно сократить затраты времени на проектирование технологической оснастки и обеспечивает высокое качество документации.

В качестве примера приведем две конструкции, реализованные с использованием новых библиотек: модель гибочного штампа (рис. 11) и модель пресс-формы (рис. 12).

Переход от двумерного проектирования к трехмерному открывает неограниченные возможности не только в области проектирования, но и в области изготовления технологической оснастки. Использование электронных твердотельных моделей позволяет уйти от бумажного проектирования. Модель изделия, созданная разработчиком, может быть использована конструктором по технологической оснастке, а модели деталей штампа или пресс-формы можно применять для изготовления деталей штампов и пресс-форм на станках с числовым программным управлением. Твердотельное проектирование позволяет ускорить процесс освоения новых видов изделий за счет повышения качества разработок, существенного сокращения времени на конструкторско-технологическую подготовку производства и на изготовление технологической оснастки.

Многие предприятия уже освоили новый подход к проектированию технологической оснастки. В прошлом году на «Конкурсе АСов КОМПьютерного 3D-моделирования» специальный приз за лучший проект по разработке технологической оснастки получило одно из крупнейших предприятий российской шинной промышленности — ОАО «Омскшина», которое представило трехмерную модель пресс-формы для вулканизации покрышек ВлИ-5 (рис. 13). Изделие состоит из 148 деталей и может служить отличным примером возможностей современных систем трехмерного проектирования в разработке оснастки.