Введение. Общие сведения о системе NX

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ В NX

Учебно-методическое пособие

Киров

Рекомендовано к изданию методическим советом факультета автоматизации машиностроения ФГБОУ «ВятГУ»

Допущено редакционно-издательской комиссией методического совета ФГБОУ ВПО «ВятГУ» в качестве учебно- методического пособия для студентов направлений подготовки 151900.62, 150700.62, 151000.62, 250400.62 всех профилей подготовки всех форм обучения

ГРАЧЕВ С.П., ГРАЧЕВ Д.С., ГНЕВАШЕВ П.В.

Основы проектирования в NX:

учебно-методическое пособие / С.П.Грачев, Д.С. Грачев, П.В. Гневашев. – Киров: ПРИП ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2013. – 45 с.

Учебно-методическое пособие по начальному курсу изучения системы NX предназначено для студентов машиностроительных специальностей, имеющих навыки работы в CAD системах.

В пособии рассмотрены основные модули CAD/CAM/CAE системы NX. Приводится подробное описание техники создания твердотельных моделей простых деталей.

Пособие может быть использовано и для самостоятельного изучения студентами.

©ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. Общие сведения о системе NX... 4

1. Моделирование тела вращение на примере детали “Втулка” 8

2. Моделирование детали “Рычаг”. 17

3. Создание модели импеллера... 25

Список рекомендуемой литературы... 35

Введение. Общие сведения о системе NX

Система проектирования NX (Unigraphics до 2007 г.) предназначена для создания изделий любой сложности и включает все компоненты присущие CAD/CAM/CAE системам.

Подсистема CAD (Computer Aided Design) предназначена для моделирования деталей, сборок и создания чертежей. В подсистеме CAМ (Computer Aided Manufacturing) выполняется разработка программ для оборудования с ЧПУ. CAE (Computer Aided Engineering) – применяется для выполнения прочностных расчетов деталей и сборок, анализа частот и форм колебаний, тепловых расчетов.

В российской промышленности система применяется с начала 90-х годов. Ее используют авиационные и автомобильные предприятия, предприятия энергетического машиностроения: ОКБ «Сухого», Авиастар, ОАО «Авиадвигатель», Автоваз, Энергомаш и др. В Кировском регионе NX применяют на ОАО «Электромашиностроительный завод «ЛЕПСЕ».

NX использует ядро твердотельного моделирования Parasolid. Процесс проектирования сводится к созданию твердотельной модели изделия. После чего производится расчет основных деталей и узлов методом конечных элементов, уточняются размеры деталей. Выполняется кинематический и динамический анализ. Затем автоматически из трехмерных моделей создаются чертежи всех деталей и узлов. В некоторых случаях стадия разработки чертежей вообще опускается. При помощи CAM генерируются управляющие программы для станков с ЧПУ, на которых изготовляется изделие.

Основные инструменты NX сгруппированы в приложениях (модулях), в которых выполняются различные действия по созданию геометрии детали или сборки, чертежа и расчету модели.

Все модули вызываются из Базового модуля (Gateway). Этот модуль обеспечивает только просмотр существующих моделей и связи между всеми остальными модулями.

Модуль Моделирование (Modeling) - это CAD система трехмерного моделирования. Он обладает широким набором инструментальных средств, при помощи которых можно построить геометрию любой сложности.

Модуль Сборки(Assemblies)предназначен для конструирован сборочных единиц, моделирования отдельных деталей в контексте сборки.

В модуле Черчение (Drafting) осуществляется построение различных видов чертежей деталей и сборок, сгенерированных из моделей, созданных в приложениях Моделирование и Черчение.Чертежи полностью ассоциативны модели, на основе которой они построены.

Модуль Листовой металл обеспечивает среду для разработки деталей из листового материала с дальнейшей возможностью получения полной или частичной развертки детали.

Расширенная симуляция (Advanced SIMULATION) - это модуль CAE предназначенный для проверочных расчетов деталей и сборок на динамику и прочность, устойчивость, модального анализа, расчетов на усталость и тепловых нагрузок. Используются решатели NX Nastran, Abacus, ANSYS.

Модуль Обработка(NX CAM) служит для разработки управляющих программ станков с ЧПУ. Предусмотрена токарная, фрезерная, электроэрозионная обработка. Возможно наблюдение за инструментом во время его движения, проверка правильности удаления материала заготовки.

Модуль Технические условия – это набор инструментов для создания надписей, которые можно использовать для описания изделий в трехмерных средах. Например, технологическая информация, заданная на модели, может быть использована при анализе допусков и размерных цепей, при разработке программ для ЧПУ. При создании чертежей данная информация может наследоваться с модели на чертежные виды. Это дает возможность документировать модель на ранних стадиях разработки и вовлекать в процесс разработки других участников - расчетчиков, технологов, не дожидаясь когда будет оформлен чертеж.

Студия дизайнера – это модуль предназначенный для конструкторов дизайнеров и включает в себя следующие базовые операции: концептуальное проектирование, визуализация изделия, а также набор функций для работы с поверхностями.

Модуль Маршрутизация предназначен для проектирования деталей с сечением (Электрические сечения, такие как провод, кабель, экран, или механические сечения, такие как труба, изоляция). В стандартном приложении Маршрутизация доступны приложения Электрическая маршрутизация и Механическая маршрутизация.

NX включает и другие специализированные приложения. Для работы с каждым из них требуется лицензия.

Работа конструктора на современных предприятиях сопряжена с огромным потоком данных, сопровождающих изделие на протяжении его жизненного цикла. Над изделием работает множество специалистов, которые могут находится в различных подразделениях предприятия. Для решения проблемы управления данными существуют современные системы и технологии PDM/PLM. Для ориентации конструктора в этом потоке данных служит PLM-система Teamcenter.

1. Моделирование тела вращение на примере детали “Втулка”

Для запуска NX 7.5 на рабочем столе компьютера или в меню Пуск найдите соответствующий ярлык и щелкните на нём мышью (рис. 1.1).

После запуска NX 7.5 выберите в главном меню команду Файл – Новый. В появившемся окне выберите тип приложения Модель (Моделирование). В графе Новое имя файла в качестве имени файла введите вашу фамилию с расширением prt и укажите каталог, где хранятся студенческие работы.

Создание эскиза.

В новом окне созданной детали в левой части экрана в Навигаторе детали установите Вид камеры “Справа” (рис. 1.2).

Снизу на экране на панели инструментов Прямой эскиз (рис. 1.3) щелчком по кнопке Эскиз (или Главное меню – Вставка - Эскиз) вызовите диалоговое окно создания эскиза.

В открывшемся окне укажите Типэскиза: По плоскости, в разделе Плоскость эскиза выберите в Опции плоскости: Существующая плоскость и нажав на соответствующий значок, выберите курсором в рабочем пространстве модели плоскость ZY. Плоскость при этом выделится оранжевым цветом (рис. 1.4). Нажмите ОК.

С помощью сочетаний клавиш Ctrl, Shift и кнопок мыши можно перемещать/вращать, отдалять/приближать изображение для более удобного его расположения в пространстве (Таблица 1). Так же, используя горячие клавиши Shift + F8, можно совместить плоскость вида с плоскостью экрана и оптимизировать размер вида.

Таблица 1

Динамическое вращение	Удерживая среднюю кнопку мыши, перемещайте мышь.
Динамический сдвиг	Удерживая клавишу Shift и среднюю кнопку мыши, сдвигайте мышь в направлении смещения вида.
Приближение / Отдаление	Удерживая клавишу Ctrl, нажмите среднюю кнопку мыши и перемещайте мышь либо вращайте scroll мыши.

Создайте эскиз со свободными размерами, как показано на рисунке 1.5, используя функционал панели инструментов Прямой эскиз.

Следующим шагом является определение геометрических связей в эскизе – простановка фиксированных размеров.

Используя горячие клавиши Shift + F8, совместите плоскость вида с плоскостью экрана. Данная функция так же оптимизирует размер вида.

Операции создания геометрических элементов эскиза и простановка размеров осуществляются кнопками с панели инструментов Прямой эскиз. Для автоматизации процесса и редактирования автоматически проставленных размеров выгоднее всего работать с инструментом Контекстный размер (см. рис. 1.6), хотя в определенных случаях стоит указать и конкретный тип размера.

При задании пользовательских размеров, автоматические размеры, которые конфликтуют с пользовательскими, сразу исчезают.

После простановки размеров эскиз должен выглядеть, как показано на рисунке 1.7.

Рис. 1.7. Эскиз операции вращения

Для выхода из эскиза вызовите правой кнопкой мыши контекстное меню и нажмите Закончить эскиз или выберите соответствующую команду на панели инструментов Прямой эскиз.