База знаний по трехмерному проектированию в Pro/Engineer, Creo, Solidworks, электронике на STM32

Для начала с сайта, например, фирмы DE-STA-CO скачаем 3D модель зажима. Выполним его импортирование в CREO 3 (пример импортирования подробно описан тут).

Наименования деталей не являются информативными, поэтому переименуем их прямо в сессии. Для этого откроем каждую модель, входящую в сборку, и выполним команду меню Файл > Управление файлом > Переименовать. В окне Переименовать выберем опцию Переименовать в сессии и введем новое название детали в графе Новое наименование. Графу Общее наименование заполнять не требуется, она служит для передачи названия модели в PDM-систему. Расставим компоненты в дереве модели в последовательности, соответствующей логике кинематических связей между ними (иначе говоря, что-за чем должно двигаться). Благо, что в импортированной модели не существует привязок между компонентами и перемещать их по дереву не составит труда. В нашей модели сначала идет опора OPORA.PRT, которая жестко закреплена. За опорой следует ручка RUCHKA.PRT, которая является первым компонентом, создающим движение. К ручке жестко крепится наконечник NAKONECHNIK.PRT, который не участвует в кинематике. К ручке кинематически закрепляется тяга TIAGA.PRT, затем кинематически связанный соединитель SOEDINITEL.PRT и наконец гайка GAIKA.PRT с крюком KRIUK.PRT. Гайка и крюк имеют жесткие связи с соединителем, т.е. действуют как одно целое с ним.

В каждом компоненте теперь создадим по три опорные плоскости. Для этого откроем каждый компонент и в дереве модели переместим стрелку Вставить здесь максимально вверх, под опорную систему координат. Выполним команду на вкладке меню Модель. После этого автоматически создадутся три взаимно перпендикулярные опорные плоскости с именами DTM1, DTM2, DTM3, центрированные относительно существующих систем координат каждой модели. Снова переместим стрелку Вставить здесь теперь уже максимально вниз в дереве модели и сохраним модель.

Перед созданием кинематических связей необходимо продумать, какие компоненты следует закрепить жесткими связями. В нашем случае это будут следующие компоненты: NAKONECHNIK.PRT, GAIKA.PRT, KRIUK.PRT. Мы их закрепим обычными привязками. Первый компонент OPORA.PRT у нас просто зафиксирована с помощью привязки Фиксировать.

Первым компонентом, начинающим движение механизма является ручка RUCHKA.PRT, с ее и начнем создание соединений. Войдем в режим редактирования привязок . В опциях команды выберем в первом выпадающем списке соединение типа Штифт, ведь у нас ручка поворачивается вокруг оси. Штифт отличается от Цилиндра тем, что не может двигаться вдоль оси вращения.

Первая привязка Штифта называется Выравнивание оси: для этого выберем цилиндрические поверхности ручки RUCHKA.PRT и опоры OPORA.PRT. Затем следует привязка с названием Перемещение: выберем две совпадающие опорные плоскости ручки и опоры (эти плоскости мы получили ранее - см. Рис.2). Эта привязка выравнивает штифт относительно опоры - в нашем случае строго симметрично. И последняя привязка Ось вращения - является необязательной, но мы ей все-таки воспользуется для ограничения угла поворота ручки. Для этого укажем плоскости, относительно которых будет измеряться угол поворота ручки. Это плоскость DTM2 в модели ручки и горизонтальная плоскость DTM2 в модели опоры. CREO 3 произвел расчет угла поворота - в нашем случае он получается отрицательным. Поэтому в качестве минимального предела введем значение -180 (градусов), а в качестве максимального пределе значение 0 (градусов) в соответствующие поля. Попробуем изменить угол в графическом окне с помощью указателя привязки - вращение ручки происходит только на 180 градусов. Закончим редактирование соединений ручки .

Теперь рассмотрим другой компонент - тягу TIAGA.PRT. Она совместно с соединителем SOEDINITEL.PRT должна двигаться по пазу в опоре благодаря общей оси и в то же время другой осью должна соединяться с ручкой. Добавим в тягу соединение типа Штифт с ручкой по общей оси, как показано на рис.6. Привязку Ось вращения вводить не имеет смысла, угол поворота будет зависеть от расположения других компонентов. В качестве привязки Перемещение назначим две совпадающие опорные плоскости тяги и ручки (с названием DTM3). Закончим с этими компонентами .

И наконец переходим к соединителю SOEDINITEL.PRT. Во-первых, добавим соединение типа Штифт с тягой без указания привязки Ось вращения. В качестве привязки Перемещение назначим две совпадающие опорные плоскости соединителя и тяги (с названием DTM3). Теперь необходимо заставить двигаться этот узел по пазу - для этого в CREO 3 существует соединение типа Паз. Но для его реализации требуется наличие опорной точки в одном компоненте и направляющей кривой в другом компоненте. Поэтому добавим эти элементы в соединитель и тягу. Ясно, что в тяге или соединителе должна быть размещена опорная точка, а в опоре должна быть построена направляющая кривая по профилю паза. Соединение типа Паз мы будем организовывать в соединителе, поэтому опорную точку в нем и построим.

Откроем модель SOEDINITEL.PRT и выделим цилиндрическую поверхность, предназначенную для оси вращения. На вкладке меню Модель вызовем инструмент - CREO 3 проведет ось через выбранную цилиндрическую поверхность. Щелкнем на фон в графическом окне - снимем выделение. Теперь вызовем инструмент и выберем с помощью клавиши CTRL нашу ось и плоскость DTM3, поперечную оси. Построится точка PNT0, завершим все построения и вернемся в сборку зажима.

Откроем модель OPORA.PRT и на плоскости DTM1 построим эскиз - траекторию движения точки (движение по пазу). Для того, чтобы недолго думать как это сделать - просто измерим ширину паза в опоре и выполним смещение кромки паза на половину измеренного расстояния. Эскиз в таком виде использовать нельзя CREO 3 воспринимает его как отдельные сегменты, а не как целое при создании соединения.

Для этого выберем построенный эскиз в графическом окне с помощью фильтра Геометрия. Скопируем его в буфер обмена CTRL+C и выполним вставку из буфера CTRL+V. При этом появятся опции вставки кривой - вы берем Тип кривой - Апроксимированная. Иначе CREO 3 создаст кривую, разбитую на сегменты (как в эскизе). Траектория создана. Вернемся в сборку зажима.

Добавим в соединитель соединение типа Паз. Для этого в режиме редактирования привязок выполним команду Новый набор на вкладке Размещение. Выберем соединение типа Паз и в графическом окне укажем на точку и кривую, построенные нами в соединителе и опоре.

Но как видно из сборки, соединитель должен двигаться с ограничением - между двумя цилиндрическими втулками. В CREO 3 нет такого вида ограничения движения и поэтому применим хитрость: создадим близкое по смыслу ограничение - опять Паз. Только в этот раз виртуальная движущаяся точка будет поставлена на опоре между втулками, а виртуальный паз - траектория точки будет нарисована на ограничителе.

Откроем модель OPORA.PRT и на плоскости DTM1 построим эскиз - линию между центрами втулок. По центру линии (CREO 3 автоматически отслеживает центр линии) поставим геометрическую точку из раздела Опорный элемент эскизной среды. Особенность геометрической точки эскиза заключается в том, что она превратится в опорную точку модели после выхода из эскиза. На этом построение эскиза завершаем и переходим в сборку зажима.

Откроем модель SOEDINITEL.PRT и на плоскости DTM3 построим эскиз - линию вдоль всей модели, как показано на рис.13. Это и будет траектория движения. На этом построение эскиза завершаем и переходим в сборку зажима.

Добавим в соединитель второе соединение типа Паз. Для этого в режиме редактирования привязок снова выполним команду Новый набор на вкладке Размещение. Выберем соединение типа Паз и в графическом окне укажем на новую точку и новую кривую, построенные нами в соединителе и опоре. Завершаем создание соединений.