42 Rozdział 1. Pierwszy projekt w Autodesk Inventor 2012 Ćwiczenie 6 Modelowanie części w przekroju zespołu. Śruba dociskowa W tym ćwiczeniu utworzymy śrubę dociskową. Zastosujemy tutaj technikę pracy w przekroju całego zespołu, co będzie dużym ułatwieniem w rysowaniu istotnych szczegółów części. Następnie, jeszcze przed utworzeniem modelu 3D śruby dociskowej, zastosujemy wiązania zespołów do ustawienia we właściwej pozycji szkicu głównego śruby, co pozwoli na sprawdzenie poprawności projektu śruby. Na ilustracji rys. 1.90a pokazany jest szkic śruby dociskowej ustawiony we właściwej pozycji, jaki najpierw wykonamy w ćwiczeniu, natomiast ilustracja rys. 1.90b prezentuje gotową śrubę (reszta części jest pokazana w przekroju). rys. 1.90 Dodatkowo, wykonując to ćwiczenie zapoznamy się z nowymi narzędziami szkicowania oraz modelowania bryłowego. Projektowanie nowej części śruby dociskowej rozpoczniemy od ustawienia przekroju zespołu. Śruba dociskowa powinna posiadać odpowiedni kształt w przedniej części, który będzie zapewniał możliwość użycia wkręta ustalającego w celu uniemożliwienia wysunięcia się śruby z docisku. W efekcie uzyskamy możliwość rozluźniania i zaciskania imaka. Aby ułatwić sobie narysowanie szkicu właściwego kształtu końcówki śruby dociskowej możemy przeciąć tymczasowo cały zespół płaszczyzną, w której będzie leżeć oś śruby dociskowej. Do przecięcia zespołu użyjemy płaszczyznę symetrii docisku. 1. Dokonaj przecięcia zespołu płaszczyzną symetrii docisku. Przyjmując, że jest otwarty plik zespołu, który zapisaliśmy w poprzednim ćwiczeniu, kliknij ikonę Widok przekroju w połowie, znajdującą się w panelu Wygląd, na karcie Widok, w rozwinięciu ikony Widok przekroju w jednej czwartej. Program oczekuje na wskazanie płaszczyzny przekroju. Kliknij płaszczyznę YZ, znajdującą się w folderze Początek, w komponencie IMB_200_02:1, jak na ilustracji rys. 1.91a rys. 1.91 W oknie edycyjnym Odsunięcie zatwierdź wartość 0. Program utworzy przecięcie zespołu, jak na ilustracji rys. 1.91b. 2. Utwórz nową część w zespole. Kliknij ikonę Utwórz, znajdującą się w panelu Komponent, na karcie Złóż. W wyświetlonym oknie Utwórz komponent lokalnie, wprowadź nazwę pliku nowej części IMB_200_03, upewnij się, że szablonem do utworzenia nowej części jest Standard.ipt oraz ustal położenie nowego pliku części w folderze Imak 200. Poprawne ustawienia w tym oknie przedstawia ilustracja rys. 1.92a.
Modelowanie części w przekroju zespołu. Śruba dociskowa 43 rys. 1.92 Kliknij OK. Program oczekuje na wskazanie płaszczyzny, na której umieści pierwszy szkic nowej części. Kliknij ponownie płaszczyznę YZ komponentu IMB_200_02:1, znajdującą się w folderze Początek, jak na ilustracji rys. 1.91a. Program ustali płaszczyznę szkicowania w płaszczyźnie symetrii docisku, jak na ilustracji rys. 1.92b. 3. Ustaw widok na płaszczyznę szkicowania, jak na ilustracji rys. 1.93, klikając w odpowiednią ścianę kostki ViewCube. Śruba dociskowa jest częścią obrotową i wykonamy ją przez obrót profilu dookoła osi. W tym celu szkic śruby będzie zawierał połówkę kształtu śruby oraz oś obrotu. Narysujemy najpierw zgrubny kształt profilu śruby, który następnie zwymiarujemy, aby uzyskać żądane rozmiary elementów śruby. Pracując w kontekście złożenia, a dodatkowo w przekroju zespołu, można łatwo ustalić zgrubne kształty końcówki śruby, widząc jak umieszczony jest otwór na wkręt ustalający, gdzie jest powierzchnia dociskowa, itp. 4. Narysuj szkic śruby dociskowej jak na ilustracji rys. 1.93. Wszystkie linie powinny być liniami poziomymi lub pionowymi. rys. 1.93 5. Zamień dolną linię szkicu na oś obrotu. Zaznacz linię wskazaną strzałką na ilustracji rys. 1.93 i kliknij ikonę Linia środkowa, znajdującą się w panelu Format, na karcie Szkic. Program zamieni wskazaną linię na linię osiową, jak na ilustracji rys. 1.94, co ułatwi wymiarowanie szkicu elementu obrotowego oraz przyspieszy wykonanie części obrotowej. rys. 1.94 6. Zwymiaruj szkic. Kliknij ikonę Wymiar, znajdującą się w panelu Wiązanie, na karcie Szkic. Nadaj wartości wymiarów elementom szkicu takie, jak na ilustracji rys. 1.95. Aby uzyskać wymiar średnicy należy wskazać linię poziomą, oś obrotu i położenie wymiaru.
44 Rozdział 1. Pierwszy projekt w Autodesk Inventor 2012 rys. 1.95 W tym ćwiczeniu podano konkretne wartości wymiarów. Pracując w kontekście złożenia można łatwo ustalić wymiary projektowanej części dokonując pomiarów istniejących części, z którymi nowa część będzie współpracować. Do pełnego zdefiniowania szkicu brakuje jeszcze dwóch wymiarów, które określają położenie szkicu względem punktu początkowego układu współrzędnych. Szkic części obrotowych warto umieszczać w jednej z płaszczyzn początkowych układu współrzędnych części, a oś obrotu w osi układu. Dzięki temu łatwiej można będzie skorzystać z płaszczyzny symetrii w różnych sytuacjach, bez koniczności definiowania dodatkowych płaszczyzn konstrukcyjnych. Aby ustawić szkic śruby w symetrii układu współrzędnych części przeniesiemy punkt początkowy osi obrotu szkicu do punktu środkowego układu współrzędnych szkicu. Do tego celu najlepiej wykorzystać wiązanie zgodności. 7. Przenieś początek linii osiowej do punktu początkowego układu współrzędnych. Kliknij ikonę Wiązanie zgodności, znajdującą się w panelu Wiązanie, na karcie Szkic. Pokaż do związania punkty zaznaczone strzałkami na ilustracji rys. 1.96a. Efekt zastosowanego wiązania przedstawia ilustracja rys. 1.96b. rys. 1.96
Modelowanie części w przekroju zespołu. Śruba dociskowa 45 8. Zakończ szkic. Naciśnij prawy przycisk myszki i pociągnij w kierunku godz. 18. Program wyświetli przez chwilę nazwę polecenia Zakończ szkic, a następnie zakończy szkic i ustawi model w widoku izometrycznym, jak na ilustracji rys. 1.97a. rys. 1.97 Szkic śruby, a co za tym idzie cała śruba, znalazł się w ciele korpusu imaka. Ustawimy teraz śrubę w położeniu docelowym, korzystając z wiązań zespołów. Przedtem jednak należy wyjść z trybu edycji części. Powrócimy do trybu edycji śruby później w celu dokończenia modelu śruby. 9. Zakończ edycje śruby i powróć do poziomu złożenia głównego. Naciśnij prawy przycisk myszki i pociągnij w kierunku godz. 18. Program wyświetli przez chwilę nazwę polecenia Koniec edycji, a następnie zakończy edycję części i powróci na poziom zespołu głównego, wyłączając wyszarzenie pozostałych komponentów w przeglądarce i na ekranie głównym, jak na ilustracji rys. 1.97b. Pracując w widoku przekroju zespołu można także stosować wiązania zespołów, co pozwoli w wielu przypadkach na bardziej precyzyjne ustawienie komponentów względem siebie. Ustawimy teraz śrubę w położeniu docelowym, korzystając z kolejnych możliwości wiązania zestawiającego. 10. Ustaw śrubę w położeniu docelowym. Kliknij ikonę Wiązanie, znajdującą się w panelu Pozycja, na karcie Złóż. Program wyświetli okno dialogowe Wstaw wiązanie, w którym domyślnym wiązaniem jest typ Zestawiający z rozwiązaniem Zestawiający. Program oczekuje na wskazanie dwóch obiektów do związania. Zwiążemy oś śruby z osią otworu. Jako pierwszy obiekt pokaż oś szkicu śruby, oznaczoną cyfrą 1 na ilustracji rys. 1.98a. Jako drugi obiekt pokaż oś otworu gładkiego w docisku, oznaczoną cyfrą 2. Program wyznaczy domyślnie oś otworu po najechaniu kursorem na powierzchnię walcową otworu. rys. 1.98 Po wskazaniu drugiego obiektu program wyświetli podgląd efektu zastosowania wiązania, przemieszczając oś śruby do osi otworu. Kliknij Zastosuj, aby zatwierdzić wiązanie. Teraz śruba jest ustawiona jak na ilustracji rys. 1.98b. Program oczekuje na wskazanie kolejnej pary obiektów do związania. Chcemy, aby powierzchnia dociskająca śruby, była umieszczona na ścianie docisku. W tym celu zwiążemy krawędź szkicu, która utworzy powierzchnię dociskającą śruby, ze ścianą docisku. Wiązanie typu Zestawiający oferuje możliwość wiązania odcinka i płaszczyzny. Takie wiązanie pozwala na ślizganie się odcinka po płaszczyźnie.
46 Rozdział 1. Pierwszy projekt w Autodesk Inventor 2012 Jako pierwszy obiekt pokaż krawędź szkicu, oznaczoną cyfrą 3 na ilustracji rys. 1.98b. Jako drugi obiekt pokaż płaszczyznę ściany docisku, oznaczoną cyfrą 4. Program wyświetla efekt zastosowanego wiązania. To ostatnie wiązanie - kliknij OK. w oknie Wstaw wiązanie. Poprawnie ustawiony szkic śruby przedstawia ilustracja rys. 1.99a. rys. 1.99 11. Ustaw widok modelu, jak na ilustracji rys. 1.99b. W takim widoku modelu można łatwo upewnić się czy szkic śruby jest właściwe ustawiony względem innych części złożenia i ma odpowiednie wymiary. Teraz dokończymy śrubę. Wejdziemy ponownie w tryb edycji śruby i utworzymy obrotowy element kształtujący na podstawie narysowanego szkicu. Następnie utworzymy sześciokątny łeb śruby, który pozwoli na zaciskanie imaka za pomocą klucza. 12. Wejdź w tryb modelowania części. Kliknij dwukrotnie w przeglądarce komponent IMB_200_03:1 lub kliknij dwukrotnie szkic śruby w oknie graficznym. Program wyszarzy pozostałe komponenty złożenia na ekranie i w przeglądarce. 13. Utwórz śrubę przez obrócenie szkicu. Kliknij ikonę Obrót, znajdującą się panelu Utwórz, na karcie Model. Alternatywnie, możesz skorzystać z funkcji gestów, przeciągając przyciśnięty prawy przycisk myszki w kierunku godz. 15.00. Ponieważ w tym modelu znajduje się tylko jeden szkic tworzący pętlę zamkniętą, a jedna z linii szkicu jest linią osiową, program automatycznie zaznaczy pętlę i oś do wykonania elementu obrotowego, jak na ilustracji rys. 1.100a. rys. 1.100 Zatwierdź operację. Kliknij OK. Gotowy element obrotowy śruby przedstawia ilustracja rys. 1.100b. Ostatni kształt śruby dociskowej to łeb sześciokątny, który wykonamy przez zastosowanie operacji wyciągnięcia prostego. Rozpoczniemy od utworzenia płaszczyzny szkicowania. 14. Utwórz szkic łba śruby. Najedź kursorem na płaszczyznę podstawy walca, pokazaną strzałką na ilustracji rys. 1.100b, aby ją wyróżnić, a następnie naciśnij i pociągnij prawy przycisk w kierunku godz. 18.00. Program wyświetli chwilowo nazwę polecenia Nowy szkic i uruchomi tryb szkicowania na wskazanej ścianie. 15. Narysuj sześciokąt. Kliknij ikonę Wielobok, znajdującą się w panelu Rysuj, na karcie Szkic. W oknie Wielokąt wybierz wersję Opisany i upewnij się, że w polu edycyjnym znajduje się liczba 6. Pokaż punkt środkowy wieloboku, w punkcie środkowym zrzutowanego okręgu, i rozciągnij wielobok jak na ilustracji rys. 1.101a.
Modelowanie części w przekroju zespołu. Śruba dociskowa 47 Kliknij Koniec, aby zakończyć tworzenie wieloboków. rys. 1.101 16. Zwymiaruj wielobok. Kliknij ikonę Wymiar, znajdującą się w panelu Wiązanie, na karcie Szkic. Alternatywnie, aby uruchomić plecenie funkcją gestów, naciśnij prawy przycisk i pociągnij kursorem w kierunku godz. 19.30. Ustal rozmiar wieloboku na 13 mm, wstawiając wymiar pomiędzy dwoma równoległymi bokami, jak na ilustracji rys. 1.101b. 17. Zakończ szkic. Naciśnij prawy przycisk myszki i pociągnij w kierunku godz. 18. Program wyświetli przez chwilę nazwę polecenia Zakończ szkic, a następnie zakończy szkic i ustawi model w widoku izometrycznym, jak na ilustracji rys. 1.102a. rys. 1.102 18. Utwórz łeb śruby przez wyciągnięcie proste. Naciśnij prawy przycisk myszki i pociągnij w kierunku godz. 13.30. Program wyświetli przez chwilę nazwę polecenia, jak na ilustracji rys. 1.102a, a następnie uruchomi polecenie Wyciągnięcie. W szkicu znajdują się dwie pętle - pokaż do wyciągnięcia obie pętle, tak aby w podglądzie program utworzył łeb sześciokątny. Ustaw odległość wyciągnięcia, czyli wysokość łba śruby, na 8 mm. Poprawne ustawienia przedstawia ilustracja rys. 1.102b. Kliknij OK., aby zatwierdzić operację. Gotowy łeb śruby przedstawia ilustracja rys. 1.103a. rys. 1.103 Ostatni element śruby to gwint. Utworzymy gwint śruby na całej długości powierzchni walcowej o średnicy 9 mm. 19. Utwórz gwint. Kliknij ikonę Gwint, znajdującą się w panelu Zmień, na karcie Model. Program wyświetla okno Gwint z włączonym przyciskiem Powierzchnia, oczekując na wskazanie powierzchni, na której będzie umieszczony gwint. Upewnij się, że jest zaznaczona opcja Pełna długość. Pokaż powierzchnię walcową wskazaną strzałką na ilustracji rys. 1.103a. Program odczyta średnicę walca i zaproponuje gwint M9x1.25. Oznaczenia gwintu można zmienić na karcie Specyfikacja. Kliknij OK. Gotowy gwint przedstawia ilustracja rys. 1.103b. Na tym zakończyliśmy projektowanie śruby dociskowej. Pozostaje nam jeszcze uzupełnienie właściwości iproperties i wybór materiału śruby. Przedtem zapiszemy model śruby, aby program wprowadził nazwę pliku do właściwości iproperties.
48 Rozdział 1. Pierwszy projekt w Autodesk Inventor 2012 W tym ćwiczeniu poznałeś nowe elementy kształtujące: Obrót oraz Gwint. Ich ikony w przeglądarce podpowiadają rodzaj elementu. Podobnie jak dla wcześniej poznanych elementów kształtujących, edycja tych elementów polega na kliknięciu prawym przyciskiem na nazwie elementu i wybraniu w menu pozycji Edytuj element. 20. Zapisz plik części. Kliknij ikonę Zapisz, w pasku szybkiego dostępu. Nazwa pliku i jego położenie zostały ustalone na początku ćwiczenia, w oknie Utwórz komponent lokalnie. 21. Przypisz dodatkowe dane do pliku części. Kliknij prawym przyciskiem w przeglądarce pozycję IMB_200_03:1 i w wyświetlonym menu wybierz iproperties. W oknie iproperties IMB_200_03, przejdź na zakładkę Projekt i wprowadź, w odpowiednie pola, dane przedstawione na ilustracji rys. 1.104a. rys. 1.104 Wybierz rodzaj materiału. Przejdź na zakładkę Fizyczne i z listy rozwijanej Materiał wybierz pozycję Stal. Program przypisuje materiał i wylicza parametry fizyczne tej części, które widoczne są na zakładce Fizyczne, jak na ilustracji rys. 1.104b. Po wybraniu materiału kliknij OK. Teraz zakończymy edycję, powracając na poziom całego złożenia i wyłączymy przekrój zespołu. 22. Zakończ edycję śruby i powróć do poziomu złożenia głównego. Kliknij ikonę Powrót, znajdującą się w panelu Powrót, na karcie Model. Program zakończy edycję części i powróci na poziom zespołu głównego, wyłączając wyszarzenie pozostałych komponentów w przeglądarce i na ekranie głównym. Alternatywnie, naciśnij prawy przycisk myszki i pociągnij w kierunku godz. 18. Po zakończeniu edycji śruba zostaje także przecięta płaszczyzną cięcia zespołu, jak na ilustracji rys. 1.105a. rys. 1.105 23. Wyłącz przekrój zespołu. Kliknij ikonę Zakończ widok przekroju, znajdującą się w panelu Wygląd, na karcie Widok, w rozwinięciu ikony Widok przekroju w połowie. Teraz model imaka prezentuje się jak na ilustracji rys. 1.105b. 24. Zapisz ostatecznie plik zespołu. Nie zamykaj modelu zespołu. Koniec ćwiczenia. Podsumowanie ćwiczenia Poznałeś kolejne narzędzia modelowania części oraz metody pracy w środowisku zespołu. Poznałeś nowe możliwości stosowania wiązań zestawiających w zespole. W następnym ćwiczeniu wykonamy ostatnią część imaka, która powstanie z użyciem techniki rzutowania krawędzi z innych części. Sprawdzimy także, jak będzie adaptować się nowa część w wyniku edycji krawędzi pobranych z innej części.