Как сделать резьбовое отверстие в solidworks

Как создать резьбовое отверстие в SolidWorks (за 5 шагов)

Приложения SolidWorks CAD (компьютерное проектирование) позволяют инженерам создавать реалистичные 3D- и 2D-модели и чертежи проектов. Гибкие проекты и их компоненты можно комбинировать с другими элементами в ваших проектах SolidWorks. Модели SolidWork не трехмерны только снаружи. Вы можете создавать отверстия в поверхностях и очищать компоненты вашего проекта. А если вам нужно добавить в проект винт или болт, вы даже можете нарезать резьбу в отверстиях ваших моделей.

Шаг 1

Откройте SolidWorks. Нажмите кнопку «Открыть» в строке меню SolidWorks, чтобы загрузить проект, содержащий отверстие, которое вы хотите коснуться.

Шаг 2

Нажмите на устье отверстия, с которым хотите работать, чтобы выбрать его для заправки резьбы. Щелкните заголовок «Вставить компоненты». Выделите опцию «Аннотации» под заголовком, а затем щелкните подпараметр «Косметическая резьба».

Шаг 3

Щелкните по непомеченному полю меню под заголовком «Настройки резьбы», чтобы установить глубину заправки.

Шаг 4

Выберите опцию «Слепой», чтобы указать глубину; введите глубину в поле, которое появляется под полем меню. Выберите параметр «Сквозь», чтобы установить длину резьбы от верха отверстия до любого объекта, прикрепленного к отверстию. Выберите вариант «До следующего», чтобы резьба продолжалась через отверстие, пока не достигнет другого объекта.

Шаг 5

Нажмите «ОК», чтобы сохранить настройки и создать резьбу для выбранного отверстия.

Как сделать резьбу в Solidworks?

Как известно, без резьбы не существовало бы тех привычных нам сборно-разборных конструкций, основанных на болтах, винтах, гайках и прочих аналогичных крепежах. В ходе проектирования стальных конструкций такой тип соединения встречается крайне часто, по этой причине при моделировании необходимо учитывать и вставлять в сборку такой тип крепежа. Если под рукой нет библиотек трехмерных крепежей, то их можно сделать и самому, основываясь на чертежах в ГОСТах. Если же с моделированием формы проблем вопросов не должно возникнуть, то как сделать резьбу в Solidworks?

Существует два основных подхода к отображению резьбы в модели: условное и реалистичное. Условное означает, что на трехмерной модели, например, болта, указывается вспомогательными линиями или текстурой та зона, которая нарезается. Соответственно на этапе создания чертежей программы автоматически отображают ее. В этом случае есть очевидные достоинства такого метода отображения, например, система во время работы над сборкой не сильно нагружается. В подавляющем большинстве случаев при моделировании условного отображения более чем достаточно.

Однако, иногда просто необходимо наличие на модели крепежа настоящей резьбы, например, для реалистичного и красивого рендера конструкции или для 3D печати пластиковых поделок. В этом можно самому сделать резьбу в Solidworks, о чем и будет рассказано ниже.

Как создать условную резьбу в Solidworks?

Для начала необходимо разработать или скачать модель простого болта необходимого размера (рис. 1). Чтобы создать условную резьбу в Solidworks, перейдем «Вставка» — «Примечание» — «Условное изображение резьбы» (рис. 2). После активации этой функции, откроется древо параметров. В этом окне необходимо выделить окружность (рис. 3), которая образует цилиндр-тело болта, затем последовательно указать в панели параметров прочие настройки, включая размер и расстояние условной резьбы.

Чтобы окончательно применить и создать условную резьбу в Solidworks, необходимо завершить операцию, нажав зеленую галочку (рис. 4).

Как создать реалистичную резьбу в Solidworks?

Для нарезки реалистичной резьбы так же потребуется готовая модель болта. Для того, чтобы создать реалистичную резьбу в Solidworks, можно использовать два разных подхода: ручной (с помощью спирали) и функциональный (с помощью встроенной возможности Solidworks). Рассмотрим их оба.

Ручной способ создания реалистичной спирали

Принцип создания такого рода резьбы в Solidworks не отличается как таковой от рассмотренного ранее примера для программы КОМПАС 3D.

Создание спирали в Solidworks для резьбы

Для начала на модели болта изобразим эскиз будущей резьбы, все размеры можно взять из соответствующих ГОСТов на крепеж. Выбираем подходящую плоскость (рис. 5) и изображаем эскиз (рис. 6).

Для того, чтобы создать спираль в Solidworks, нужно перейти «Вставка» — «Кривая» — «Спираль» (рис. 7). В панели параметров вызванной функции возникает подсказка, говорящая, что нужно создать эскиз окружности на плоскости, перпендикулярной будущему направлению самой спирали. В нашем случае выбираем плоскость цилиндра болта (рис. 8) и изображаем окружность, диаметр которой равен внутреннему диаметру резьбы (рис. 9).

Выходим из эскиза, а на модели уже желтым цветом отображается фантом будущей спирали, а в панели параметров появились пункты для ее настройки. Создание спирали в Solidworks наиболее просто осуществлять по определению шага и высоты (рис. 10). После настройки, необходимо применить операцию. Таким образом, создание спирали в Solidworks для резьбы отобразилось штриховой линией (рис. 11).

Создание выреза по траектории в Solidworks для резьбы

Теперь же, когда задана траектория резьбы в виде спирали и сечение канавок, необходимо применить инструмент «Вырез по траектории» (рис. 12). В панели параметров необходимо выбрать созданный ранее эскиз и спираль (рис. 13), после чего подтвердить операцию, нажав зеленую галочку. Полученный результат представлен на рис. 14.

Создание вытянутого выреза в Solidworks для сбега резьбы

Чтобы создание спирали в Solidworks для резьбы было окончено, нужно сделать сбег. Для этого в месте завершения спирали нужно выделить соответствующую грань, нажать на «Вытянутый вырез» (рис. 15) – после «Преобразование объектов» (чтобы получить эскиз выделенной ранее грани) – выйти из эскиза (рис. 16) и применить операцию (рис. 17).

Функциональный способ создания реалистичной резьбы

Для реализации функционального способа создания реалистичной необходимо воспользоваться инструментом «Резьба» (рис. 18). После его активации появляется древо параметров, в котором, для начала нужно выбрать окружность на конце цилиндра тела болта, а затем грань (рис. 19). После этого появится фантом будущей резьбы, остается настроить его тип (метрический), шаг, угол и длину резьбы. Стоит отметить, что необходимо учитывать небольшой отступ, чтобы нарезка была с самого начала болта.

После применения внесенных параметров (рис. 20), остается добавить сбег резьбы по способу, указанному выше.

Таким образом, сделать резьбу в Solidworks не составляет никаких проблем.

Мастер создания отверстий в SolidWorks

Существует целый ряд задач, при решении которых требуется добавлять к конструкции большое число стандартных отверстий (например, под крепежные детали), отличающихся лишь типоразмерами. Одним из наилучших путей решения подобной задачи является использование Мастера создания отверстий, по той простой причине, что вся работа по созданию эскизов и добавлению стандартизированных размеров выполняется автоматически. Пользователю предлагается лишь указать не регламентируемые размеры и месторасположение отверстий. В SolidWorks существуют два варианта Мастера создания отверстий, первый из которых — Простое отверстие находится в меню Вставка >> Элементы >> Отверстие >> Простое.

В данной главе рассматривался метод создания элемента на базе эскиза, представляющего собой окружность (с последующим использованием команды Вытянуть/Вырез). Однако при использовании мастера Простое отверстие необходимость в создании эскиза отверстия отпадает, поскольку элементы, созданные с его помощью, ведут себя как размещаемые. Чтобы создать отверстие, необходимо сначала выделить плоскость, на которую его требуется поместить (перед этим рекомендуется нанести на плоскость размещения точку-ориентир, которая будет определять центр отверстия). Можно эту же процедуру проделать после добавления отверстия путем редактирования его эскиза. Не будем подробно останавливаться на свойствах этой команды, поскольку выбор типа ограничения, диаметра отверстия, направления вытягивания и уклона полностью аналогичны рассмотренной выше команде Вырез/Вытянуть или Бобышка(Основание)/Вытянуть.

Более мощным средством создания стандартных отверстий является мастер Отверстие под крепеж (меню Вставка >> Элементы >> Отверстие >> Отверстие под крепеж). С помощью этого мастера к 3D моделям как деталей, так и сборок можно добавлять гладкие отверстия содержащие цековки, зенковки (фаски), а также поверхности с метрической или трубной резьбой.

Несомненным достоинством данного приложения является поддержка практически всех типоразмеров крепежа в стандартах ANSI Inch, ANSI Metric, BSI, DIN, ISO, JIS, Helicoil Metric, Helicoil Inch, DME, HASCO Metric, PCS, Progressive и Superior , а также возможность нанесения отверстий на плоские (перпендикулярно или под углом к элементу) и неплоские грани.

Работа с мастером происходит в два этапа: первый — выбор типа и геометрических характеристик будущего отверстия, второй — указание координат центра(ов).

На первом этапе работа происходит с диалоговым окном Определение отверстия. В его интерфейсе присутствуют три столбца: Свойство, Параметр 1 и Параметр 2 (служат для ввода, численных значений свойств и другой информации, используемой при создании отверстий), а также окно предварительного просмотра установленных параметров граничного условия и глубины.

В столбце (Свойство существует шесть записей, используемых для всех типов отверстий:

• Описание — представляет собой название и описание стандартного отверстия (формируется по результату выбора остальных свойств и может быть изменено в дереве конструирования после завершения работы мастера);
• Чертежный стандарт — задает промышленный стандарт определения размеров и типов отверстий;
• Тип винта — задает тип крепежного элемента, который будет вставлен в отверстие на этапе сборки (перечень наименований типов в раскрывающемся списке изменяется в зависимости от выбранного стандарта);
• Размер — данное свойство определяет размер не отверстия, а крепежного элемента под данное отверстие и, конечно же, его численное значение будет зависеть от стандарта выбранного в списке Чертежный стандарт;
• Граничное условие и глубина — определяет способ ограничения отверстия (по аналогии с командой Вырез/Вытянуть или Бобышка(Основание)/Вытянуть), проконтролировать данное свойство можно в области предварительного просмотра, изменяющейся синхронно с изменением параметров отверстия;
• Выбранный объект и смешение — определяет поверхность ограничивающую отверстие (свойство доступно только в тех случаях когда в раскрывающемся списке Граничное условие выбран вариант До вершины, До поверхности или На расстоянии от поверхности.

Свойства, не попавшие в выше приведенный перечень изменяются в зависимости от типа отверстия — выбранной вкладки окна Определение отверстия. Проблем с выбором значений данных свойств у начинающего пользователя возникать не должно, так как практически все они представляют собой размерные величины и к тому же проиллюстрированы мнемоническими пиктограммами.

И еще один полезный элемент интерфейса — группа Часто используемые. Если добавить отверстие в этот список, то в дальнейшем при создании аналогичных отверстий не придется каждый раз заново вводить исходные данные.

Следует отметить, что все выше перечисленные параметры, включая параметры ограничений, можно изменять как на начальном этапе, так и уже после завершения работы мастера на любом стадии проектирования.

Второй этап работы с командой Отверстие под крепеж заключается в указании места расположения центров отверстий. Здесь возможны два способа.

Первый. После нажатия кнопки Далее загружается режим эскиза в котором с помощью маркера следует указать точку-центр (или несколько точек) отверстия на любой поверхности модели. Как и при работе с обычным эскизом, положения геометрических объектов в пространстве можно однозначно определить, задав размерами или с помощью привязок.

Что касается второго способа, то он заключается в предварительном создании эскизов центров отверстий (имеется ввиду этап образмеривания 2D примитивов). Данный способ также полезен при необходимости использования сложных многоступенчатых отверстий, состоящих из комбинаций стандартных элементов. В этом случае достаточно просто поместить внутрь уже созданных отверстий другие отверстия (совместить их центра).

В качестве иллюстрации изложенного выше материала, на рис. приведен пример создания центрового отверстия вала.

На данном рисунке приведена не рассмотренная выше вкладка диалогового окна Определение отверстия — Предыдущая версия. Она используется для создания отверстий с произвольными параметрами (без привязки к определенному стандарту), а также редактирования элементов, созданных в более ранних версиях, чем SolidWorks 2000.

Как сделать резьбовое отверстие в solidworks

Попробуем создать модель гайки М4 с такими размерами:

диаметр внутреннего отверстия — 3.30 мм;

резьба метрическая, М4;

диагональ шестигранника — 7.70 мм;

ширина шестигранника — 6.90 мм;

фаска шириной 0.30 мм и углом 60.00 градусов;

толщина гайки — 3.00 мм.

Создание цилиндрической заготовки гайки.

Создайте новый документ детали.

Выберите плоскость Сверху .

Нажмите кнопку Перпендикулярно выбранной плоскости панели инструментов Стандартные виды .

Нажмите кнопку Эскиз панели инструментов Эскиз .

Нажмите кнопку Окружность панели инструментов Инструменты эскиза . Нарисуйте окружность произвольного диаметра с привязкой центра окружности к исходной точке.

Нажмите кнопку Размер панели инструментов Взаимосвязи эскиза. Задайте размер окружности в 7.7 мм. Присвойте размеру и эскизу имена Диагональ гайки и Основание цилиндра , соответственно. Нажмите кнопку Эскиз панели инструментов Эскиз , для того чтобы завершить редактирование эскиза. Нажмите клавишу F , чтобы изменить вид окружности в размер экрана. Нажмите кнопку Изометрия панели инструментов Стандартные виды. Нажмите кнопку Вытянутая бобышка/основание панели инструментов Элементы. В Диспетчере свойств Вытянуть задайте:

Направление —На заданное расстояние; Глубина — 3.00мм , и нажмите ОК .

Нажмите клавишу F , чтобы изменить вид элемента в размер экрана (рисунок 6.9.).

Рисунок 6.9. Полученный элемент (цилиндр).

Присвойте элементу имя Цилиндр .

Снятие фаски с граней цилиндра

Нажмите кнопку Каркасное представление панели инструментов Вид .

Нажмите кнопку Фаска панели инструментов Конструктивные элементы .

В Диспетчере свойств Фаска выберите параметр Угол Расстояние, задайте: Расстояние — 0.30 мм ; Угол — 60.00 градусов; Кромки и грани или вершины — укажите верхнюю и нижнюю грани цилиндра, и нажмите ОК (рисунок 6.10). Присвойте элементу имя Фаска .

Рисунок 6.10. Снятие фаски.

Нажмите кнопку Затенить панели инструментов Вид

Нажмите клавишу F , чтобы изменить вид в размер экрана(рисунок 6.11).

Рисунок 6.11. Результат снятия фаски.

Преобразование цилиндра в шестигранник

Выберите верхнюю грань цилиндра.

Нажмите кнопку Перпендикулярно выбранной плоскости панели инструментов Стандартные виды.

Нажмите кнопку Эскиз панели инструментов Эскиз , чтобы открыть эскиз.

Нажмите кнопку Многоугольник панели инструментов Инструменты эскиза .

Нарисуйте многоугольник, центр которого привязан к исходной точке.

В Диспетчере свойств Многоугольник , в группе Параметры выберите параметр Описанная окружность , задайте:

Нажмите кнопку Эскиз , чтобы закрыть эскиз.

Нажмите кнопку Изометрия , панели инструментов Стандартные виды .

Нажмите кнопку Вытянутый вырез .

В Диспетчере свойств Вырез — Вытянуть выберите параметр Инвертировать вырез задайте:

Изменить направление —Через все , и нажмите ОК .

Присвойте эскизу и элементу имена Шестиугольник и Шестигранник , соответственно.

Рисунок 6.12. Создание в новом эскизе многоугольника.

Создание резьбового отверстия М4

Выберите верхнюю грань шестигранника.

Нажмите кнопку Отверстие под крепеж панели инструментов Конструктивные элементы .

Появится диалоговое окно Определение отверстия (рисунок 6.13), котором выберите вкладку Отверстие , задайте:

Чертежный стандарт — ISO;

Тип винта —(Тар ed hole ) Сверление под метчик;

Тип и глубина отверстия —Через все, а затем нажмите кнопку Далее.

Появится диалоговое окно Размещение отверстия , которое попросит вас ввести размеры для определения центра отверстия или выбрать точки для создания нескольких отверстий.

Нажмите кнопку Конец . Появится сквозное отверстие диаметром 3.30 мм, в общем случае не совпадающее с осью шестигранника.

В дереве проекта Диспетчера конструктивных элементов щелкните по значку + (плюс) слева от элемента М4 Тар ped hole (Сверление под метчик для М4х0.7). Щелкните правой кнопкой мыши по первому эскизу из раскрывшегося списка. В графической области появится точка, окрашенная в зеленый цвет. Выберите из контекстного меню Редактировать эскиз .

Наведите курсор на точку в графической области и щелкните левой кнопкой мыши. В Диспетчере свойств Точка введите координаты Координата X — 0.00 мм ; Координата Y — 0.00 мм , и нажмите ОК .

Нажмите кнопку Эскиз , чтобы закрыть эскиз.

Щелкните по кромке отверстия и нажмите кнопку Условное обозначение резьбы панели инструментов Примечание .

В диалоговом окне Условное обозначение резьбы задайте такие параметры:

Применить резьбу —Насквозь ;

Основной диаметр — 4.00 мм, нажмите ОК .

Вокруг отверстия появится уловное обозначение резьбы в виде концентрической окружности. Условное обозначение резьбы автоматически переносится на чертеж.