Информатика. Программное обеспечение начертательной геометрии и инженерной графики. Система твердотельного трехмерного моделирования КОМПАС-3D

№ 1021

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Кафедра инженерной графики

Информатика

Программное обеспечение
начертательной геометрии и инженерной
графики. Система твердотельного
трехмерного моделирования КОМПАС3D

Учебнометодическое пособие 
для самостоятельной работы 

Под редакцией Л.О. Мокрецовой

Рекомендовано редакционноиздательским
советом университета

Москва   Издательский Дом МИСиС
2009

УДК 004.92 
 
И74 

Р е ц е н з е н т  
д-р физ.-мат. наук, проф. Ф.И. Маняхин 

Авторы: Л.О. Мокрецова, В.В. Свирин, И.В. Дохновская, 
О.Н. Чиченева 

Информатика. Программное обеспечение начертательной 
И74 геометрии и инженерной графики. Система твердотельного 
трехмерного моделирования КОМПАС-3D: Учеб.-метод. пособие для самостоятельной работы / Л.О. Мокрецова, В.В. Свирин, 
И.В. Дохновская, О.Н. Чиченёва; Под ред. Л.О. Мокрецовой. – 
М.: Изд. Дом МИСиС, 2009. – 58 с. 

Изложена методика и последовательность построения трехмерных изображений тел, состоящих из различных поверхностей, и сечение их плоскостями частного положения с использованием средств компьютерного пакета 
КОМПАС-3D V10 Plus (LT). Приведена технология получения  двухмерного 
чертежа построенной модели. Представлен теоретический и  графический 
материал по 3D-моделированию, а также варианты заданий  для самостоятельной работы, примеры выполнения различных этапов построения и 
оформления заданий. 
Пособие предназначено для студентов технических специальностей, изучающих курс «Инженерная и компьютерная графика», дневной, вечерней и 
заочной форм обучения. 

© Государственный технологический 

университет «Московский институт
стали и сплавов» (МИСиС), 2009 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

1. Разъемные и неразъемные соединения. Основы сборки ..................4 
1.1. Болтовое соединение.....................................................................4 
1.1.1. Применение меню Менеджер библиотек  
для построения болтового соединения...........................................5 
1.1.2. Наложение сопряжений в болтовом соединении ..............10 
1.1.3. Создание чертежа болтового соединения ..........................13 
1.2. Соединение шпилькой ................................................................16 
1.3. Неразъемные соединения ...........................................................23 
1.4. Особенности выполнения сборочного чертежа в версии 
КОМПАС-3D V10 (LT)......................................................................26 
2. Сборочный чертеж .............................................................................27 
2.1. Ознакомление с изделием...........................................................27 
2.2. Эскизирование деталей...............................................................28 
2.3. Создание 3D-модели сборки ......................................................35 
2.4. Создание сборочного чертежа....................................................36 
2.5. Выполнение спецификации изделия .........................................37 
2.6. Особенности выполнения спецификации к сборочному  
чертежу в версии КОМПАС-3D V10 (LT)...........................................46 
3. Задания для самостоятельной работы ..............................................47

Задание 3.1. Разъемные и неразъемные соединения деталей.........47 
Задание 3.2 Эскиз детали с натуры...................................................53 
Задание 3.3. Сборочный чертеж........................................................55 
Библиографический список...................................................................57 
 

1. РАЗЪЕМНЫЕ И НЕРАЗЪЕМНЫЕ 
СОЕДИНЕНИЯ. ОСНОВЫ СБОРКИ 

Дерево построения сборки – это представленная в графическом 
виде последовательность компонентов, составляющих сборку, и отношений между ними. 
Корневой элемент Дерева построения сборки – сама сборка. 
В Дереве построения сборки отображаются: обозначение начала 
координат, плоскости, оси, компоненты сборки – детали и подсборки, сопряжения, а также Указатель окончания построения модели. 
На «ветвях» дерева, соответствующих компонентам сборки, размещаются, в свою очередь, составляющие их объекты. 
Каждый объект автоматически появляется в Дереве построения 
сразу после того, как он включен в сборку. Название присваивается 
объектам также автоматически в зависимости от способа, которым 
они получены. Например, «Ось конической поверхности», «Соосность (Крышка – Прокладка)», «Вырезать элемент выдавливания»  
и т.д. Названия деталей и подсборок, вставленных в сборку, берутся 
из файлов этих компонентов. 
В сборке может существовать множество однотипных элементов. 
Чтобы различать их, к названию элемента автоматически прибавляется порядковый номер элемента данного типа. Например, «Сечение 
плоскостью:1» и «Сечение плоскостью:2». 
При вставке в модель нескольких одинаковых деталей или подсборок к их названиям прибавляется порядковый номер, например, 
Крышка (1) и Крышка (2). 

1.1. Болтовое соединение 

Если в файлах на диске уже существуют все компоненты, из которых должна состоять сборка, их можно вставить в сборку, а затем 
установить требуемые сопряжения между ними. Этот способ проектирования напоминает действия слесаря-сборщика, последовательно 
добавляющего в сборку детали и узлы и устанавливающего их взаимное положение.  
Несмотря на кажущуюся простоту, такой порядок проектирования 
применяется крайне редко и только при создании сборок, состоящих из 
небольшого количества деталей. Это вызвано тем, что форма и размеры 
деталей в сборках всегда взаимосвязаны. Для моделирования отдельных 
деталей с целью последующей их «сборки» требуется точно представ

лять их взаимное положение и топологию изделия в целом, вычислять, 
помнить (или специально записывать) размеры одних деталей, чтобы в 
зависимости от них устанавливать размеры других деталей. 
Для иллюстрации порядка проектирования «снизу вверх» можно 
провести такую аналогию с процессом создания конструкторской 
документации: проектирование «снизу вверх» подобно компоновке 
сборочного чертежа из готовых чертежей деталей; в случае «нестыковки» каких-либо деталей требуется внести изменения в их чертежи 
и только затем исправить компоновку. 

1.1.1. Применение меню Менеджер библиотек 
для построения болтового соединения 

Исходные данные для построения болтового соединения приведены на рис 1.1. 

 

Рис. 1.1. Чертеж болтового соединения 

Согласно данным, представленным на рис.1.1, необходимо построить соединение болтом двух деталей толщиной 20 и 25 мм. Создайте папку и назовите ее «Болтовое соединение», в ней будут храниться все файлы моделей и чертежа.  
Создайте 3D-модель четырехгранной призмы по приведенным на 
рис. 1.2 размерам. 

 

Рис 1.2. Построение детали А 

Создайте вторую модель призмы по тем же размерам, но толщиной 25 мм. Диаметр отверстия под болт вычисляется по формуле 

резьбы
1,1
D
D
=
. 

Выберите в Главном меню Файл >> Создать >>Сборка. Чертежное поле сборки очень похоже на поле файла «деталь», однако 
есть некоторые отличия: 
 – на компактной панели слева есть кнопки управления параметрами отдельных элементов сборки, которые продублированы в меню 
Операции. 
 – не предусмотрена возможность обозначить резьбу на сборке; 

– рядом с панелью Текущее состояние появилась кнопка Упро
щение сборки (
), которая используется в сложных многокомпонентных сборках для упрощения пересчета внесенных изменений. При 
выборе этого варианта стандартные компоненты во время работы в 
режиме упрощенного отображения всегда показываются в виде параллелепипедов вне зависимости от установленного уровня детализации. 
Выберите в Главном меню Операции >> Добавить компонент из 
файла, затем укажите папку, в которой хранятся трехмерные модели 
призмы, созданные ранее, и вставьте обе призмы в сборку в любое место окна. Деталь Б или А необходимо привязать к началу координат для правильной ориентации сборки в дальнейшем. Выберите в 
Главном меню Библиотеки >> Стандартные изделия >> Вставить 
элемент (рис. 1.3). Библиотека стандартных изделий (далее Библиотека) предназначена для получения информации о типовых элементах 
(стандартных изделиях, конструктивных элементах) и их представления в документах системы КОМПАС-3D. 
В Библиотеке реализованы следующие возможности: 
– выбор элемента, как в древовидном иерархическом списке, так 
и с помощью функции поиска по наименованию или его части; 
– создание раздела «Избранное» для часто используемых элементов; 
– редактирование ранее вставленных в документ элементов; 
– поиск и замена элементов из Библиотеки в документе. 

 

Рис. 1.3. Библиотека стандартных изделий 

Выберите Крепежные изделия >> Болты >> Болт с шестигранной головкой >> Болт ГОСТ 7805–70  исп. 1.  В меню Настройки 
характеристик болта укажите: длина болта 70 мм, диаметр резьбы 16 
мм, размер под ключ 24 мм, шаг резьбы 2 мм, болт показывать стандартным, объект спецификации не создавать (рис. 1.4). 

Рис. 1.4. Настройка параметров болта 

Также в окне Библиотеки можно указать материал болта и покры
тие. Нажмите кнопку Применить (
) и вставьте болт в любе место 
поля сборки. Следующим шагом необходимо вставить в сборку гайку 
М16 ГОСТ 5915–70 и шайбу 16 ГОСТ 11371–78.  В указанной выше 
Библиотеке не предусмотрена возможность выбрать гайку с упрощением, поэтому следует воспользоваться другой библиотекой. Выберите Сервис >> Менеджер библиотек. Меню Менеджер библиотек 
предназначено для управления библиотеками. Для включения и отключения окна Менеджера библиотек служит команда Сервис >> 
Менеджер библиотек. 
Окно Менеджера библиотек содержит несколько вкладок. На 
первой из них отображается структура (список разделов) Менеджера 
библиотек. 
Если в разделе имеются подключенные библиотеки, то его пиктограмма отображается серым цветом, если нет – голубым. 
На остальных вкладках Менеджера библиотек отображается содержимое подключенных на данный момент библиотек фрагментов, 
моделей и прикладных библиотек, работающих в режиме панели. 
Подключенные библиотеки отмечены красной «галочкой» на первой вкладке. 
Для работы с Менеджером библиотек и с библиотеками предназначены команды контекстных меню вкладок. 
Выберите раздел Машиностроение >> Библиотека крепежа 
(рис. 1.5). 

Рис. 1.5. Библиотека крепежа 

В вышеуказанной библиотеке выберите раздел Гайки >> Гайки 
шестигранные. В появившемся диалоговой окне (рис. 1.6) настройте параметры гайки. 

 

Рис. 1.6. Настройка параметров гайки 

Аналогичным образом «вставьте» шайбу. 

1.1.2. Наложение сопряжений в болтовом 
соединении 

После того как в сборке будут созданы компоненты, можно приступать к созданию параметрических связей между ними. 
Сопряжение – это параметрическая связь между компонентами 
сборки, формируемая путем задания взаимного положения их элементов (например, параллельности граней или совпадения вершин). 
При создании сборочного чертежа можно использовать любую 
библиотеку, но следует иметь в виду, что в некоторых библиотеках 
не предусмотрена возможность показать резьбу или упрощения. 
В КОМПАС-3D можно задать сопряжения следующих типов: 
– Параллельность элементов; 
– Перпендикулярность элементов; 
– Расположение элементов на заданном расстоянии; 
– Расположение элементов под заданным углом; 
– Касание элементов; 
– Соосность элементов; 
– Совпадение элементов. 
Команды наложения сопряжений расположены в группе команд 
Операции >> Сопряжения компонентов. 
Кнопки быстрого вызова этих команд находятся на панели Сопря
жения (
). 
Чтобы назначить сопряжения, необходимо сначала указать в панели Сопряжения нужное сопряжение, затем указать поверхности 
объектов, на которые налагается сопряжение. 
В табл.1.1 приведен порядок наложения сопряжений для построения сборки. 

Таблица 1.1 

Этапы наложения сопряжений при построении сборки 

Описание действия 
Результат выполнения действия 

Сопряжение Совпадение 
элементов. Укажите нижнюю 
плоскость детали Б и шестигранной призмы болта. В 
Панели свойств укажите прямую или обратную  
ориентацию 

Продолжение табл. 1.1 

Описание действия 
Результат выполнения действия 

Сопряжение Соосность. 
Укажите цилиндрическую 
часть болта и отверстия  
детали Б 

Сопряжение Совпадение элементов. Укажите нижнюю 
плоскость детали А  
и верхнюю детали Б 

Сопряжение Соосность. 
Укажите цилиндрическую 
часть отверстия детали А и 
цилиндрическую часть  
детали Б либо болта 

Укажите сопряжения Соосность и Совпадение элементов для шайбы и гайки