tworzenie brył złożonych Wprowadzenie Otwory

Transkrypt

1 Ćwiczenie nr 8 Modyfikacje części, tworzenie brył złożonych Wprowadzenie Utworzone elementy bryłowe należy traktować jako wstępnie wykonane elementy, które dopiero po dalszej obróbce będą gotowymi częściami wchodzącymi w skład większych zespołów. Strategia tworzenia części powinna składać się z dwóch etapów. W pierwszym na bazie prostych szkiców powinno się wykonać zarys elementu (np. poleceniem wyciągnięcie proste lub przekręć) bez uwzględniania potrzebnych w danej części drobnych detali typu zaokrąglenia, fazowania itp. Te dodatkowe detale powinny być dodawane dopiero na etapie modyfikacji części. Taka strategia tworzenia części ma dwie podstawowe zalety: 1. Modelowanie części opiera się o prosty szkic, łatwy do utworzenia i modyfikacji 2. Bryła utworzona ze szkicu bez zaokrągleń i faz jest łatwiejsza dalszej obróbki z powodu dostępu do niemodyfikowanych powierzchni bazowych. Do innych zalet można wymienić możliwość szybszej modyfikacji wymiarów faz czy zaokrągleń jak i możliwość ich ukrycia. Oprócz fazowania i zaokrąglania istnieją inne polecenia stosowane do modyfikacji surowej części dostępne w panelu Zmień/ karty Model (rys. 1). Rys. 1. Polecenia modyfikacji brył Polecenia te można podzielić na kilka grup: Tworzenie otworów i gwintów Zaokrąglanie, fazowanie Pochylenie powierzchni, przesunięcie powierzchni, tworzenie elementu cienkościennego (skorupa), dzielenie bryły Operacje na obiektach wielobryłowych Osobną kategorią są polecenia powielające: lustro oraz szyk, których działanie dotyczy wybranych operacji (np. otworów), elementów czy całych obiektów. Należy tak zaplanować kolejność tworzenia poszczególnych detali aby wykorzystać te polecenia pozwalające powielić istniejące już obiekty. Otwory Otwory mogą być tworzone poleceniem wyciągnięcie proste z wynikiem operacji utnij. Jednak z uwagi konieczność stosowania elementów normowanych czy gwintowanych lepszym rozwiązaniem jest stosowanie polecenia otwór (rys.2.). Polecenie jest bardzo rozbudowane i pozwala na wykonanie pojedynczego otworu lub grupy otworów różnorodnych typów, o dowolnej geometrii i różnych sposobach wykonania. Przed wywołaniem polecenia w wielu przypadkach należy utworzyć szkic z rozmieszczeniem punktów, w których znajdą się otwory Rys. 2. Polecenie otwór 1

2 W czasie definicji otworu należy określić: Umieszczenie określamy sposób wskazania środka otworu: o Ze szkicu we wcześniej narysowanym szkicu jako środek otworu (punkt środkowy) może zostać wskazany koniec, środek odcinka lub obiekt typu punkt środkowy o Liniowo na wskazanej powierzchni umieszczamy środek otworu a następnie podajemy odległości od dwóch krawędzi tej powierzchni o Koncentrycznie otwór jest umieszczany współśrodkowo z krawędzią kołową lub powierzchnią walcową, należy wskazać powierzchnię i odniesienie koncentryczne o W punkcie otwór jest tworzony zgodnie ze wskazanym kierunkiem (określonym przez powierzchnię otwór jest do niej prostopadły lub krawędź oś otworu jest równoległa do wskazanej krawędzi) i we wskazanym punkcie (określonym przez punkt konstrukcyjny wynikający z osi, początku lub płaszczyzn konstrukcyjnych) Rodzaj otworu i jego wymiary Bez pogłębienia Otwór o stałej średnicy Pogłębienie walcowe Pogłębienie czołowe Pogłębienie stożkowe Otwór o zadanej średnicy, podanej średnicy pogłębienia walcowego i jego głębokości. Głębokość otworu mierzona od powierzchni Otwór o zadanej średnicy, podanej średnicy pogłębienia i jego głębokości. Głębokość otworu mierzona od pogłębienia. Otwór o zadanej średnicy oraz o podanej średnicy pogłębienia i głębokości. Punkt wiertła: podany jest sposób zakończenia wiertła (walcowy lub stożkowy z możliwością zmiany kąta) Zakończenie (głębokość otworu): o Odległość - podawana jest wartość głębokości otworu (z uwzględnieniem specyfiki rodzaju otworu) o Przejściowe (przelotowy) otwór wykonywany przez całą bryłę o Do otwór jest kończony na wybranej powierzchni Typ otworu: Otwór prosty Otwór przejściowy Otwór gwintowany Otwór stożkowy gwintowany Prosty otwór bez gwintu Otwór pod elementy złączne określany jest standard, typ elementu złącznego, rozmiar oraz pasowanie Otwór gwintowany zgodny z rodzajem, rozmiarem, oznaczeniem, klasą, średnicą i kierunkiem gwintu Otwór gwintowany ale stożkowy. Ten typ gwintu nie można łączyć z pogłębieniem walcowym Otwory gwintowane Rodzaj gwintu Wybierany jest standard opisujący gwint i typ gwintu Rozmiar Średnica nominalna gwintu Oznaczenie Określany jest skok gwintu Kierunek Kierunek gwintu Pełna głębokość Opcja umożliwiająca podanie głębokości gwintu w otworze Klasa/Średnica Dodatkowe ustawienia 2

3 Zaokrąglanie i fazowanie Polecenia fazowania i zaokrąglania wymagają wyboru jednej z opcji wykonania polecenia, podania wielkości charakterystycznych oraz wskazania powierzchni, krawędzi lub całego elementu. Polecenie zaokrągl (rys.3.) posiada 3 warianty: Zaokrąglenie krawędzi Zaokrąglenie powierzchni Pełne zaokrąglenie Zaokrągleniu podlega wybrana pojedyncza krawędź, krawędzie należące do jednej pętli lub wszystkie krawędzie obiektu; należy podać wartość zaokrąglenia i wskazać krawędzie Istnieje też możliwość zastosowania zaokrąglenia o zmiennym promieniu (karta Zmienne) gdzie są definiowane wymagane parametry Karta Odsadzenia umożliwia określenie sposobu łączenia zaokrągleń na przecinających się krawędziach danego obiektu Istnieje możliwość wykonania zaokrąglenia między powierzchniami, które nie muszą posiadać wspólnej krawędzi. Wskazuje się dwie powierzchnie i podaje promień Opcja umożliwiająca wykonanie zaokrąglenia o zmiennym promieniu na trzech stykających się ze sobą powierzchniach Rys. 3. Warianty polecenia zaokrągl Rys. 4. Polecenie fazowanie Polecenie fazowanie (rys.4.) również posiada 3 warianty: Fazowanie równymi długościami Fazowanie przez podanie długości i kąta Fazowanie polega na wskazaniu jednej lub wielu krawędzi i podaniu odpowiedniej wartości. Dodatkowe opcje: Wybór czy fazowana jest łańcuch krawędzi czy pojedyncza krawędź Pole odsadzenie określa wygląd punktu styku trzech krawędzi Należy wskazać płaszczyznę bazową a następnie jedną krawędź lub kilka na tej płaszczyźnie, które będą fazowane. Należy podać wartości fazy i kąta fazowania. Opcja odsadzenie jest niedostępna. 3

4 Fazowanie przez podanie dwóch długości Należy wprowadzić dwie wartości długości. Fazowaniu podlegają wskazane krawędzie. Powierzchnia bazowa, względem której mierzona jest odległość1 może być zmieniona przełącznikiem. Pochylenie powierzchni (ściany) Polecenie pochylenie (rys. 5.) umożliwia wykonanie pochylenia wybranych płaszczyzn względem powierzchni bazowej. Wybiera się jedną z opcji: stała krawędź, stała płaszczyzna lub linia podziału. W pierwszym kroku wskazuje się kierunek względem, którego będzie pochylana powierzchnia. Wybór ten dokonuje się przez wskazanie krawędzi (opcja stała krawędź kierunek pokrywa się z krawędzią) lub powierzchni (kierunek jest prostopadły do wskazanej powierzchni). Następnie wskazuje się płaszczyznę (płaszczyzny) do pochylenia, kąt i stronę w którą ma być pochylona powierzchnia. Pochylenie powierzchni jest alternatywą dla wyciągnięcia z pochyleniem, a w przypadku, gdy pochylane są tylko wybrane ścianki jest to najlepsza metoda wykonania. Wybór opcji linia podziału daje możliwość pochylenia w obie strony względem płaszczyzny (lub szkicu) Rys. 5. Polecenie pochylenie Przesunięcie powierzchni Polecenie umożliwia wykonanie zmiany wymiarów elementu przez przesunięcie wybranej powierzchni w określonym kierunku. Alternatywą dla tego polecenia jest np. edycja polecenia wyciągnij Element cienkościenny (skorupa) W przypadku konieczności wykonania elementu, którego grubość ścianek jest niewielka w stosunku do innych wymiarów (np. zbiornik) należy utworzyć element pełny i w kolejnym kroku stosując polecenie skorupa uzyskać efekt cienkościenności. Polecenie skorupa (rys.6.) wymaga określenia: Kierunku położenia ścianek względem powierzchni bryły o do wewnątrz powstanie dodatkowa ścianka umieszczona wewnątrz bryły o na zewnątrz powstanie dodatkowa ścianka umieszczona na zewnątrz bryły o symetrycznie powstaną dwie ścianki umieszczone symetrycznie względem powierzchni Powierzchni do usunięcia określane są powierzchnie bryły, które mają być otwarte Grubości ścianki końcowa grubość ścianek bryły 4

5 Rys. 6. Polecenie skorupa Podziel Polecenie podziel (rys. 7.) umożliwia przecięcie na dwie części powierzchni lub bryły. Podział bryły może dodatkowo wystąpić w wariantach z odrzuceniem jednej z części lub pozostawieniem obu części. Należy wybrać: Wariant: o Podział powierzchni o Przycięcie bryły (podział bryły z odrzuceniem jednej części) o Podział bryły Narzędzie podziału należy wskazać szkic lub płaszczyznę konstrukcyjną Przed wywołaniem polecenia podziel należy przygotować płaszczyznę podziału lub szkic Rys. 7. Polecenie podziel Operacje na obiektach wielobryłowych W przypadku obiektów wielobryłowych tj. składających się z kilku brył istnieje możliwość uzyskania np. wycięcia jednej bryły za pomocą innej. Operacja taka może służyć do dopasowania kształtu wycięcia w danym elemencie do innego istniejącego elementu. Dostępne polecenia: Przesuń bryły służy do nałożenia jednej bryły (narzędzia) na drugą (baza) Utwórz kombinację w wyniku operacji dodawania, różnicy lub części wspólnej uzyskuje się efekt końcowy 5

6 Lustro Polecenie Lustrzane odbicie (rys. 8.) umożliwia uzyskanie kopii lustrzanej elementu bryły (lub bryły) względem istniejącej powierzchni lub płaszczyzny konstrukcyjnej. Dostępne są następujące opcje polecenia: Operacji podlega fragment obiektu Wskazanie obiektów Obiektami mogą być pojedynczy do operacji element, grupa elementów Wskazanie płaszczyzny odbicia jąca powierzchnia elementu lub istnie- Płaszczyzną odbicia może być istniejąca płaszczyzna konstrukcyjna Wskazanie bryły do Opcja dostępna tylko dla obiektów operacji złożonych z kilku brył Operacji podlega cała bryła Wynik operacji Wskazanie bryły do operacji Dodatkowe elementy do odbicia Wskazanie płaszczyzny odbicia Efektem operacji jest dodanie do istniejącej bryły elementów powstających z odbicia (wynikiem będzie 1 bryła) lub utworzenie nowej bryły ( w sumie będą 2 bryły) Wybór elementów konstrukcyjnych lub powierzchni do odbicia Rys. 8.Warianty polecenia lustrzane odbicie Szyk Polecenie szyk występuje w dwóch wariantach (rys. 9.): szyk prostokątny i kołowy. W obu poleceniach obok elementów wyboru podobnych jak w poleceniu odbicia lustrzanego występują opcje umożliwiające określenie sposobu zdefiniowania wystąpień kopii powielanego elementu: 6

7 Rys. 9. Warianty polecenia szyk Szyk prostokątny Kierunek Ilość elementów Wymiar charakterystyczny Szyk kołowy Oś obrotu Umieszczenie, Należy wskazać krawędź, lub oś wyznaczające jeden z kierunków szyku Umożliwia zmianę zwrotu kierunku Symetria szyku (płaszczyzna środkowa) tworzone obiekty będą umieszczane symetrycznie względem obiektu początkowego. Opcję tą można użyć niezależnie dla obu kierunków Określa liczbę elementów dla każdego z kierunków Należy wybrać jedną z metod podania wymiaru: odstęp odległość pomiędzy elementami, długość odległość pomiędzy pierwszym i ostatnim z elementów szyku w danym kierunku, długość krzywej podobnie dla krzywej Należy wskazać oś obrotu, możliwość zmiany kierunku obrotu Określa ilość elementów szyku Określa kąt wypełnienia Symetria szyku- tworzone elementy będą rozmieszczane symetrycznie względem obiektu wskazanego do powielenia 7

8 Ćwiczenie 8 zadania do wykonania Zadanie 1 Narysować element pokazany na rysunku Element składa się z dwóch płytek o wymiarach 40x55x5 połączonych jak na rysunku Otwory 6 umieszczone są w odległości 20mm od siebie, pierwszy z otworów znajduje się 10 mm od bocznej i górnej krawędzi. Wykonać jeden otwór, pozostałe uzyskać poleceniem szyk prostokątny oraz lustro. Dla polecenia lustro utworzyć dodatkową płaszczyznę ustawioną pod kątem 45 do podstawy Zadanie 2 Narysować prostopadłościan o wymiarach 30x20 i wysokości 25. Pochylić dwie przylegające ścianki boczne pod kątem 20 od krawędzi górnej ścianki opcja stała płaszczyzna Zadanie 3 Wykonać model elementu Wymiary zgodnie ze szkicem, linie narysowane pod kątem są styczne do łuku Wysokość płytki 10 Wymiary podcięcia na dole 15x4 Wysokość elementu walcowego 10, średnica 6. Gwint M4x0.5. Zaokrąglenie przy podstawie o promieniu 1. Dwa otwory przelotowe z pogłębieniem stożkowym średnica stożka 6, kąt pogłębienia 90, średnica otworów 4. Otwory w odległości 5 od boków. Wycięcie w górnej powierzchni płytki o głębokości 3 i szerokości 6. Krawędź wycięcia znajduje się 6 mm od osi otworu gwintowanego Fazy na tylnej ściance płytki 0,5x0,5. Wycięcie w górnej powierzchni płytki fazowane 0,5 pod kątem 60 względem górnej powierzchni Zadanie 4 Wykonać model pojemnika. Pojemnik o wymiarach 40x50. Wysokość 30. Grubość ścianki 3 Uchwyty o grubości 3. Wymiar zgodnie ze szkicem (uchwyt jest symetryczny) 8

9 Zadanie nr 5 Wykonać poniższy element. Zaokrąglenia niezwymiarowane o promieniu 2 Element jest symetryczny, korpus wyciągać symetrycznie Wykonać kompletną łapę i użyć polecenia lustro Otwory gwintowane M4x0,7 na głębokość 8. Gwint na głębokość 6. 9

10 Zadanie 6 Wykonać model kostki do gry Wymiary kostki 50x50x50 Zaokrąglenie krawędzi wykonać przy pomocy kuli. W szkicu (w płaszczyźnie symetrii kostki) narysować połowę okręgu o promieniu 35. Połączyć końce półokręgu odcinkiem. Użyć polecenia obrót z opcją część wspólna. Na jednej ze ścianek wykonać szkic składający się z kwadratu o boku 20x20 oraz trzech linii (pionowej łączącej środki boków kwadratu i dwóch poziomych od boku do środka kwadratu i dalej od środka do przeciwległego buku). Taka konfiguracja linii jest konieczna w celu uniwersalnego dostępu do wszystkich punktów docelowo definiujących położenie otworów na ściance kostki Skopiować szkic na każdą ze ścianek Poleceniem otwór (umieszczenie ze szkicu, średnica 6, głębokość 2, ostrze wiertła walcowe, otwór prosty) na każdej ściance wykonać odpowiednią konfigurację otworów. Jako punkty środkowe wskazać odpowiednie punkty charakterystyczne szkicu. Błędnie zaznaczone wskazać ponownie z wciśniętym klawiszem CTRL. Zadanie nr 7 Wykonać element z rysunku obok Element jest symetryczny (podstawa ma równe boki) Wycięcie jest realizowane na podstawie szkicu umieszczonego w płaszczyźnie symetrii elementu Po wykonaniu jednego wycięcia pozostałe uzyskać poleceniem szyk kołowy 10

11 Zadanie nr 8 Wykonać element z rysunku: Element jest symetryczny Szyk otworów można wykonać na podstawie szkicu z umieszczonymi punktami środkowymi (szyk kołowy). Otwory wykonuje się wówczas ze szkicu wskazując jeden z punktów środkowych Otwory gwintowane M6x1 z pogłębieniem walcowym na głębokość 2. Uchwyt w części przedniej wykonać na płaszczyźnie konstrukcyjnej równoległej do boku i przechodzącej krawędzi fazowania Zadanie 9 Wykonać element z rysunku 11