Начало работы
 Скачать 1.04 Mb.
|
|
Глава 1 Начало работы Содержание Главы • Описание основных принципов работы в NX™ • Описание основных модулей • Запуск NX • Создание, открытие и сохранение файла • Описание основных объектов и терминов • Интерфейс NX • Описание работы со справочной системой 4 Глава 1. Начало работы NX начало работы NX – это интерактивная система, предназначенная для автоматизированного проектиро- вания, изготовления и расчетов изделий. NX является системой трехмерного моделирования, в которой инженер может создавать изделия любой степени сложности. Для обозначения си- стем такого класса используется аббревиатура CAD/CAM/CAE. Подсистема CAD (Computer-Aided Design) – проектирование с помощью компьютера. Предназначена для разработки проектно-конструкторской документации (моделирование деталей и сборок, чертежи, анализ, оптимизация конструкции и т.д.). Подсистема CAM (Computer-aided manufacturing) – изготовление с помощью компьютера. Она предназначена для автоматизированной подготовки управляющих программ для стан- ков с ЧПУ на основе математической модели детали, созданной в CAD-подсистеме. Подсистема CAE (Computer-aided engineering) – инженерный анализ. Эта подсистема по- зволяет при помощи расчетных методов (метод конечных элементов, метод конечных разно- стей, метод конечных объемов) оценить, как поведет себя цифровая модель изделия в реаль- ных условиях эксплуатации. Она обеспечивает симуляцию процессов и проверку работоспо- собности изделия без больших затрат времени и средств. NX относится к так называемым системам высокого уровня автоматизированного проекти- рования и обладает широким набором инструментальных средств. NX широко распростра- нена во всем мире и используется для разработки продукции ведущими мировыми произво- дителями в наукоемких отраслях промышленности. Основная задача системы в конечном ито- ге состоит в сокращении стоимости создания изделия, улучшении его качества и сокращении сроков выхода на рынок. Инженер-конструктор мыслит трехмерными образами деталей, узлов, готовых изделий. Для того чтобы перенести эти мысли на бумагу, было придумано проекционное (плоское) чер- чение, где при помощи специальных геометрических методов создавались плоские чертежи будущих изделий. Чертежи являются, в конечном счете, условными изображениями трехмер- ных деталей и изделий. Затем изготовители по этим чертежам воссоздают снова трехмерную деталь. Имеется еще метод для представления трехмерных изделий – макетирование, т.е. соз- дается вручную макет изделия, а затем его переводят в чертежи. С развитием информационных технологий и персональных компьютеров получили распро- странение системы трехмерного моделирования, к которым относится NX. Эти системы по- зволяют сразу создавать трехмерные объекты, а уже по ним – плоские чертежи. Таким обра- зом, процесс разработки плоского чертежа в настоящее время практически полностью авто- матизирован. В некоторых случаях стадия разработки чертежа вообще опускается, а при по- мощи CAM–программ производится генерация машинных кодов для станков с ЧПУ, на кото- рых изготавливается конечное изделие. При таком способе проектирования инженер сразу видит будущее изделие, имеет возможность оценить его и т.д. Объединив детали в сборку, ин- женер может провести ее анализ на предмет пересечений деталей, определения зазоров и работоспособности всего механизма в целом еще до его изготовления. Проектирование в NX осуществляется следующим образом: сначала создаются трехмерные 5 NX Глава 1. Начало работы модели всех деталей изделия, затем они объединяются в сборки, и таким образом получается трехмерная модель любого изделия – от самолета или космического корабля до игрушки. По- сле этого производится расчет основных деталей и узлов методом конечных элементов, уточня- ются размеры деталей, материал, из которого они должны быть изготовлены, возможна оптими- зация различных параметров будущего изделия. Затем выполняется кинематический и динами- ческий анализ всего механизма и его узлов с целью проверки работоспособности машины. По- сле этого из трехмерных моделей создаются рабочие чертежи всех деталей и узлов механизма. Современные CAD/CAM/CAE-системы проектирования, к которым относится и NX, пе- реводят процесс проектирования, конструирования и изготовления изделий на новый каче- ственный уровень. Сегодня разработка нового изделия происходит в следующей последова- тельности: сначала разрабатывается трехмерная модель изделия, затем производится ее все- сторонний анализ, вносятся необходимые изменения, при необходимости проводится опти- мизация конструкции, выпускается проектно-конструкторская документация и разрабатыва- ются технологические процессы изготовления деталей. NX имеет модульную структуру, которая разделена на приложения и общие функции. Каждое приложение NX может быть вызвано из управляющего модуля, который носит название «Базовый модуль». Все данные, которые созданы в NX, могут использоваться в любом его приложении. В NX используется концепция ассоциативности, которая позволяет связать между собой от- дельные части информации об изделии для автоматизации процесса разработки и изготовле- ния продукции. Например, в NX все объекты чертежа являются ассоциативными, т.е. при изме- нении геометрии модели все виды на чертеже, созданные на основе этой модели, обновляются автоматически. Модели, созданные в NX, являются полностью параметрическими, например, имеется возможность управлять всеми размерами созданной детали. Кроме этого с геометри- ческими объектами можно связать и любую другую информацию, которая описывает данное изделие. Эта информация заносится в атрибуты модели. опиСание оСновных модулей Все инструменты NX сгруппированы в приложениях (модулях), в которых можно выполнять раз- личные действия, такие как создание геометрии детали или сборки, чертежа, расчет модели и т.д. Базовый модуль NX. Этот модуль открывается при первом запуске системы. Этот модуль является основным в системе. В нем не производится никаких геометрических построений или операций над моделями. Его главной функцией является обеспечение связи между всеми модулями NX, а также просмотр существующих моделей. Внешний вид окна модуля представ- лен на рис. 1.1. Здесь можно производить следующие действия: создать новый файл, открыть существующий файл или запустить одно из приложений NX. Базовый модуль позволяет просматривать и анализировать существующие детали (а также выполнять динамические сечения, проводить измерения и т.д.). Моделирование. Этот модуль предназначен для создания трехмерной модели детали. Он обладает широким набором инструментальных средств, при помощи которых можно постро- ить геометрию любой сложности. Модуль содержит такие основные функции, как создание базовых и ассоциативных кривых, построение эскизов и твердотельных примитивов. В моду- 6 Глава 1. Начало работы NX ле имеются базовые операции над твердыми телами, такие как построение тел вращения, вы- тягивания заметаемых тел, булевы операции, работа с листовым металлом, моделирование поверхностей и ряд других. Окно модуля представлено на рис. 1.2. Сборки. Этот модуль предназначен для конструирования сборочных единиц (узлов), моде- лирования отдельных деталей в контексте сборки (рис. 1.3). Черчение. В этом модуле осуществляется построение различных видов чертежей деталей и сборок, сгенерированных из моделей, созданных в приложениях Моделирование и Сборки. Чертежи, созданные в модуле Черчение, полностью ассоциативны модели, на основе которой они построены. Пример чертежа показан на рис. 1.4. Технические условия. Технические условия – это набор инструментальных средств созда- ния надписей, которые можно использовать для описания изделий в трехмерных средах. Это позволяет задавать технологическую информацию на модели, которая затем может быть об- работана различным инструментарием, например провести анализ допусков и размерных цепочек, использовать информацию при разработке программ для ЧПУ и т.д. Также при соз- дании чертежей данная информация может наследоваться с модели на чертежные виды. Всё это даёт возможность документировать модель на ранних стадиях разработки и вовлекать в процесс разработки других участников – технологов и расчётчиков, не дожидаясь пока мо- дель будет полностью готова и будет оформлен чертеж. Студия дизайнера. Это приложение предназначено для конструкторов-дизайнеров и вклю- чает в себя следующие базовые операции: концептуальное проектирование и визуализация будущего изделия, широкий набор функций для работы с поверхностями. Кроме того, в этом приложении доступны все функции модуля Моделирование. Маршрутизация NX. Приложение Маршрутизация NX предназначено для проектирования деталей с сечением (электрические сечения, такие как провод, кабель, экран, или механиче- ские сечения, такие как труба, изоляция). Компоненты соединений (электрические компонен- ты, такие как соединители, устройства, или механические компоненты, такие как насосы, ре- зервуары, клапаны). В стандартном приложении Маршрутизация NX доступны приложения Электрическая маршрутизация NX и Механическая маршрутизация NX. Листовой металл NX. Приложение Листовой металл NX обеспечивает среду для разра- ботки деталей из листового металла с последующей возможностью получения полной или частичной развертки детали. Рисунок 1.1 Рисунок 1.2 7 NX Глава 1. Начало работы Расширенная симуляция. Этот модуль предназначен для проверочных расчетов деталей и сборок на динамику и прочность, устойчивость, модального анализа, нелинейных расчетов, расчетов усталости/выносливости конструкции и тепловых нагрузок. В качестве решателя здесь используется NX Nastran, MSC Nastran, Abaqus, ANSYS, LS-Dyna. Симуляция движения. В этом приложении можно провести кинематический и динамический анализ механизма. Модули Расширенная симуляция и Симуляция движения связаны меж- ду собой. Динамические нагрузки, возникающие в узлах механизма, можно передавать для расчета отдельных деталей на прочность и устойчивость. В качестве решателя здесь исполь- зуется RecurDyn или Adams. Обработка. Это приложение состоит из нескольких модулей. Модуль токарной обработки предназначен для черновой и чистовой обработки цилиндрических деталей, нарезания резьбы. Плоское фрезерование применяется к деталям с вертикальными стенками и плоскими островами. Набор средств получения траекторий для 3-осевой фрезерной обработки. Элек- троэрозионная обработка деталей проволокой в режиме 2-х и 4-х осей. Наблюдение за ин- струментом во время его движения, проверка правильности удаления материала заготовки. Преобразование исходной программы обработки в программу станка и использование пост- процессора. Симуляция работы станка. В NX есть еще ряд специализированных приложений, на которых мы останавливаться не будем. Следует отметить, что для использования того или иного приложения NX требуется лицензия. ЗапуСк NX Для запуска NX в Windows необходимо выбрать пуск > программы > UGS NX6.0 > NX6.0. После этого откроет- ся окно, которое называется «Нет части». Здесь можно вы- полнить только три действия: создать новый файл детали (рис. 1.5), открыть существующий файл или выбрать ранее открытые детали. Если на рабочем столе имеется ярлык, то необходимо сделать на нем двойной щелчок левой кнопки мыши. Также NX можно запустить, сделав двойной щелчок кнопки мыши на файле с расширением .prt. Рисунок 1.3 Рисунок 1.4 Рисунок 1.5 8 Глава 1. Начало работы NX СоЗдание, открытие и Сохранение файла детали Для того чтобы создать новый файл детали, необходимо выполнить команду файл > новый из строки меню или нажать кнопку . Для создания нового файла детали также можно воспользоваться комбинацией Ctrl+N. После выполнения этой команды откроет- ся диалоговое окно (рис. 1.6). Новый файл детали можно создать двумя способами: выбрать один из существующих ша- блонов или выбрать пустой для того, чтобы новый файл был создан без использования стан- дартного шаблона. В этом диалоговом окне имеются закладки, в которых объединены шаблоны в зависимости от их назначения. В закладке «Модель» имеются шаблоны для создания детали, сборки, студии дизайнера, детали из листового металла, детали из авиационного листового металла, логических трубо- проводов, механических трубопроводов, электрической маршрутизации. В зависимости от выбора шаблона NX запустит соответствующее приложение. В закладке «Чертеж» находятся шаблоны для создания чертежа детали или сборки. В закладках «Симуляция» и «Обработка» собраны соответствующие шаблоны для выпол- нения численного анализа и обработки. Здесь же можно выбрать единицы измерения (миллиметры или дюймы). Следует заметить, что в зависимости от выбора единиц измерения NX показывает доступные шаблоны. При вы- боре «Все» система покажет все шаблоны. Кроме шаблонов, которые поставляются вместе с NX, имеется возможность создания соб- ственных шаблонов, соответствующих стандартам вашего предприятия. Каждый шаблон бу- Выбор шаблонов Выбор единиц измерения Создание файла без шаблона Указать имя детали Указать место сохранения Рисунок 1.6 9 NX Глава 1. Начало работы дет обращаться к файлу, в котором хранятся цвет, тип и толщина линий и т.д. Подробнее о создании и настройках шаблонов мы расскажем в главе 9. Затем в поле «Имя» необходимо задать имя создаваемой детали (имя может состоять из латинских букв и цифр), а в поле «Папка» указать путь для сохранения детали и нажать ОК. пример 1.1. Создание нового файла • Запустите NX. • Выполните команду файл > новый. • Выберите вкладку «Модель». • Выберите шаблон «Модель». • Задайте имя детали Detal. • Выберите папку для сохранения и нажмите ОК. • Обратите внимание на то, что NX открыл приложение «Моделирование», так как мы выбрали шаблон «Модель». Для того чтобы открыть существующий файл детали или сборки, необходимо выполнить ко- манду файл > открыть или нажать кнопку . Для открытия файла также можно восполь- зоваться комбинацией Ctrl+O. После выполнения команды откроется диалоговое окно «От- крыть» (рис. 1.7). Это стандартное окно Windows, поэтому подробно на его описании мы останавливаться не будем. пример 1.2. открытие существующего файла • Запустите NX. • Выполните команду файл > открыть. • Перейдите в папку Part\Shtamp и выберите файл 00_00_03_podushka.prt. • Откройте из этой папки файл 00_00_00_SB.prt. Рисунок 1.7 10 Глава 1. Начало работы NX • Откройте из этой папки файл 00_00_17_xvostovikk.prt. • Выберите пункт меню окно, здесь вы увидите список открытых файлов. Вы можете вы- брать любой из них, и он откроется в графическом окне NX. • Отобразите файл 00_00_00_SB.prt. • Выберите команду окно > новое окно. После этого откроется окно (рис. 1.8), в котором необходимо выбрать один из стандартных видов. Повторите эту процедуру три раза, выбирая каждый раз новый вид. • Выполните команду окно > расположить горизонтально. Результат ваших дей- ствий показан на рис. 1.9. Для того чтобы сохранить свою работу, необходимо вы- полнить команду файл > Сохранить или нажать комбинацию клавиш Ctrl+S. Кроме этого можно воспользоваться коман- дой файл > Сохранить как или нажать комбинацию клавиш Ctrl+Shift+A для того, чтобы выбрать папку и имя файла. Для выхода из NX используется команда файл > вы- ход. При этом появится предупреждение (рис. 1.10). Здесь имеются следующие варианты: Да - сохранить и выйти – сохранение и выход из NX; Нет - выход – выход из NX без сохранения изменений; Отмена – отменить выход из NX и вернуться в текущую сессию. Рисунок 1.8 Рисунок 1.9 Рисунок 1.10 Рисунок 1.11 11 NX Глава 1. Начало работы В NX имеется возможность закрыть файлы во время сессии несколькими способами. Для того чтобы воспользоваться этими опциями, необходимо выполнить команду файл > Закрыть. Здесь имеются следующие команды: выбранные детали – закрыть выбранные из списка детали (рис. 1.11); все детали – закрыть все открытые в сессии детали; сохранить и закрыть – сохранение рабочей детали и закрытие ее; сохранить как и закрыть – сохранение под другим именем рабочей детали и ее закрытие; сохранить все и закрыть – при помощи этой опции можно сохранить и закрыть все детали, открытые в текущей сессии; сохранить все и выйти – сохранение всех открытых в данной сессии деталей и выход из NX. NX хранит историю ранее открытых файлов, для того чтобы их открыть, можно воспользо- ваться командой файл > ранее открытые детали и выбрать необходимую деталь из списка. опиСание оСновных объектов и терминов Для эффективной работы в NX сначала необходимо познакомиться с основными термина- ми и определениями, которые используются в этой системе. Как уже отмечалось, NX является полностью трехмерной системой проектирования. Работа ведется в трехмерном декартовом простран- стве. В NX принята правая декартовая система координат, за нача- ло координат принята точка пересечения осей координат (Х=0, Y=0, Z=0), изображение которой можно увидеть в левом нижнем углу гра- фического экрана (рис. 1.12). триада вида, отображается в нижнем левом углу всех видов, пред- ставляет ориентацию абсолютной системы координат модели относительно вида или ориен- тации модели в пространстве. Для триады вида и для системы координат цвета векторов оди- наковые: ось X - красная, ось Y - зеленая и ось Z – синяя. абсолютная система координат – это система координат, которая используется при создании новой модели. Эта система координат задает пространство модели и фиксирова- на в заданном положении. рабочая система координат (рСк) – это любое количество других систем коорди- нат, чтобы создать геометрию. Однако только одна система ко- ординат в данный момент может использоваться для построе- ния. Эту систему координат называют рабочей системой коорди- нат (рис. 1.13). Абсолютная система координат (является рабо- чей по умолчанию, если иное условие не задано в шаблоне) может также быть рабочей системой координат. Для определения ориентации системы координат используется правило правой руки. Единицами измерения длины принимаются миллиметры или дюймы. Единицы измерения углов – градусы или доли градуса. |