SYSTEMY CAM ĆWICZENIE 2 Podstawy modelowana w systemie NX cz. II Autorzy: Michał Gdula Karol Żurawski Piotr Żurek
2
1. Polecenia wykorzystywane w ćwiczeniu 1.1. Wyciągnięcie proste Extrude Jednym ze sposobów modelowania brył jest nadawanie trzeciego wymiaru elementom płaskim. Może to odbyć się na dwa sposoby: przez wyciągnięcie proste lub obrót. W pierwszym przypadku wykorzystywana jest funkcja Extrude. Aby wywołać okno dialogowe polecenia Extrude (Rys. 1.1) należy wybrać polecenie Menu Insert Design Feature Extrude. Rys. 1.1. Okno dialogowe polecenia Extrude Grupa Section okna Extrude odpowiada za zdefiniowanie zarysu, który zostanie wyciągnięty. Mogą to być zarówno krawędzie istniejącego elementu jak i wcześniej 3
wykonany szkic. Dodatkowo istnieje możliwość stworzenia nowego szkicu lub jego edycji. Aby wyznaczyć kierunek wyciągnięcia wybranego elementu niezbędne jest określenie wektora. Dokonuje się tego w grupie Direction, wykorzystując opcję Specify Vector. Grupa Limits odpowiada za wysokość tworzonej bryły. Zarówno początek jak i koniec wyciągnięcia można zdefiniować niezależnie od siebie. Rozwiązanie takie umożliwia stworzenie np. wyciągnięcia po obu stronach szkicu lub odsuniętego od niego o pewną wartość. W celu zmiany sposobu definiowania odległości wyciągnięcia należy wybrać z list rozwijalnych Start oraz End jedną z opcji: Value wyciągnięcie o podaną wartość w danym kierunku, Symmetric Value wyciągnięcie o podaną wartość jednakową w obu kierunkach, Until Next wyciągnięcie do następnej powierzchni, Until Selected wyciągnięcie do wybranej powierzchni, Through All wyciągnięcie przechodzące przez wszystkie elementy, wykorzystywane zazwyczaj gdy tworzona bryła zostanie odjęta od modelu. W grupie Limits dostępna jest również opcja Open Profile Smart Volume, która umożliwia tworzenie modeli bryłowych na podstawie otwartych zarysów. W takim przypadku polecenie oprócz kierunku wyciągnięcia wymaga wskazania kierunku uzupełnienia materiału ( w przestrzeni roboczej musi istnieć już inna bryła). Zależnie od sposobu wyznaczenia odległości wyciągnięcia, poniżej Start oraz End mogą pojawić się dodatkowe pola w które należy wpisać wartość wyciągnięcia lub opcje umożliwiające wybranie powierzchni. Na bryłach 3D utworzonych za pomocą funkcji Extrude można stosować operacje Boole a. Aby określić zależność tworzonego elementu względem istniejącego modelu, należy wybrać z listy rozwijalnej w grupie Boolean odpowiednią opcję. Wymiary generowanej bryły mogą być zmieniane za pomocą opcji zawartych w grupach Draft oraz Offset. Pierwsza z nich umożliwia pochylenie ścian o wybrany kąt, druga natomiast powoduje odsunięcie ścianek w kierunkach prostopadłych do wektora wyciągnięcia. Odsunięcie to może być definiowane na jedną stronę (Single- Sided), dwustronnie (Two-Sided) lub symetrycznie (Symetric) względem wyciąganego zarysu. Aby zakończyć tworzenie wyciągnięcia i zaakceptować wprowadzone parametry naciska się przycisk OK. 4
1.2. Wyciągnięcie przez obrót Revolve Wyciągnięcie przez obrót jest drugą z metod tworzenia brył na podstawie elementów dwuwymiarowych. Aby wywołać okno dialogowe polecenia Revolve (Rys. 1.2) należy wybrać polecenie Menu Insert Design Feature Revolve. Rys. 1.2 Okno dialogowe polecenia Revolve Okno Revolve ma identyczną budowę jak Extrude. Podobnie jak w wyżej opisanym przypadku grupa Section służy do zaznaczenia szkicu lub krawędzi, na podstawie których powstanie bryła. 5
Opcje w grupie Limits Start oraz End przeznaczone są do zdefiniowania odległości wyciągnięcia, jednak dla wyciągnięcia przez obrót określa się je poprzez kąt Angle (opcja Value) lub wyznacza do wybranego elementu (Until Selected). Analogiczne działanie jak przy wyciągnięciu prostym mają również polecenia z grup Boolean oraz Offset, przy czym odsunięcie może być określane jedynie dwustronnie (Two-Sided). Zasadniczą różnicą w oknie Revolve są opcje związane z grupą Axis. Pierwsza z nich, Specify Vector umożliwia określenie zwrotu osi obrotu, natomiast druga, Specify Point określa punkt środka obrotu. Wygenerowanie bryły następuje po zaakceptowaniu okna przyciskiem OK. 1.3. Szkicownik Sketch Szkicownik jest narzędziem występującym zarówno w module Modeling jak i Drafting. W pierwszym przypadku służy między innymi do tworzenia konturów, którym później można nadać trzeci wymiar, tworząc w ten sposób modele 3D. W drugiej aplikacji funkcja ta stosowana jest do tworzenia elementów rysunku płaskiego, np. zarysu wyrwań. W aplikacji Modeling, opcję Sketch (Rys. 1.3) można włączyć przez wybór Menu Insert Sketch lub uruchamiając ikonę Sketch Setion w oknie dialogowym funkcji, która wymaga zdefiniowania zarysu, np. Extrude lub Revolve. Rys. 1.3 Okno dialogowe polecenia Sketch 6
Pierwszym etapem tworzenia szkicu jest określenie płaszczyzny na której ma on powstać. Grupa Sketch Type okna dialogowego Create Sketch domyślnie jest ustawiona na definiowanie szkicu na powierzchni płaskiej (On Plane). W grupie Sketch Plane określa się położenie płaszczyzny szkicu. Opcja Plane Metod zawiera listę sposobów definiowania płaszczyzny: Inferred domyślny wybór płaszczyzny, Existing Plane wybór istniejącej płaszczyzny, Create Plane stworzenie nowej płaszczyzny, Create Datum CSYS stworzenie nowego układu odniesienia. Grupa Sketch Orientation pozwala na określnie kierunków osi układu współrzędnych tworzonego szkicownika, natomiast grupa Stech Orgin pozwala na określenie położenie układu współrzędnych tworzonego szkicowaniaka. Po zdefiniowaniu płaszczyzny szkicu należy zatwierdzić okno dialogowe przyciskiem OK. Powoduje to przejście w tryb edycji szkicu. 1.4. Tworzenie elementów szkicownika Polecenia do tworzenia nowych elementów szkicownika można odnaleźć w Menu Insert Sketch Curve.. Dostępne są następujące polecenia: Profile tworzy łańcuch krzywych złożony z linii i łuków, Line tworzy odcinek poprzez wskazanie dwóch punktów, Arc tworzy łuk poprzez wskazanie: trzech punktów należących do łuku, środka oraz punktów końcowych łuku, Circle tworzy okrąg poprzez wskazanie: środka oraz punktu na okręgu, trzech punktów na okręgu, Fillet tworzy zaokrąglenie pomiędzy krzywymi, Chamfer tworzy fazę pomiędzy krzywymi, Rectangle tworzy prostokąt poprzez wskazanie: dwóch punktów definiujących przekątną prostokąta, 7
trzech punktów definiujących naroża prostokąta, trzech punktów definiujących odpowiednio: środek symetrii, środek jednego z boków, naroże prostokąta. Polygon tworzy wielokąt foremny poprzez wskazanie środka, liczby boków oraz zdefiniowanie wymiarów, Studio Spline tworzy krzywą spline, Ellipse tworzy elipsę poprzez wskazanie środka oraz podanie wartości półosi, Conic tworzy krzywą stożkową, Point tworzy punkt, Offset Curve tworzy krzywe poprzez odsunięcie, Pattern Curve tworzy szyk krzywych wskazanych krzywych, Mirror Curve tworzy kopię lustrzaną wskazanych krzywych, Derived Lines tworzy linię równoległą lub dwusieczną konta, Existing Curves przenosi krzywe nieasocjatywne do szkicownika, Intersection Point tworzy punkt w miejscu przecięcia wskazanej krzywej z płaszczyzną szkicownika, Intersection Curve tworzy krzywą w miejscu przecięcia wskazanej powierzchni z płaszczyzną szkicownika, Project Curve rzutuje wskazaną krzywą na płaszczyznę szkicownika. 1.5. Wymiarowanie Polecenia do tworzenia nowych wymiarów szkicownika można odnaleźć w Menu Insert Sketch Constraint Dimension. Dostępne są następujące polecenia: Rapid tworzy wymiar, automatycznie dostosowując jego rodzaj do wskazywanych elementów, Linear tworzy wymiar liniowy, Radial tworzy wymiar promieniowy, Angular tworzy wymiar kątowy, Perimeter pozwala określić długości dowolnych krzywych. 1.6. Tworzenie wiązań geometrycznych Polecenia do tworzenia nowych wymiarów szkicownika można odnaleźć w Menu Insert Sketch Constraint.Geometric Constraints 8
Wiązania geometryczne tworzy się poprzez wybranie jednej z opcji Constrain, a następnie wybraniu dwóch obiektów do powiązania. Do dyspozycji mamy następujące więzy geometryczne: Coincident powoduje nałożenie dwóch wybranych punktów w szkicowniku, Rys. 1.4. Krzywe a) przed b) po zastosowaniu wiązania geometrycznego Coincident Point On Curve powoduje ustawienie zaznaczonego punktu na linii lub jej przedłużeniu, Rys. 1.5. Krzywe a) przed b) po zastosowaniu wiązania geometryczne Point On Curve 9
Tangent narzuca styczność między wskazanymi elementami, Rys. 1.6. Krzywe a) przed b) po zastosowaniu wiązania geometrycznego Tangent Parallel powoduje równoległe ustawienie dwóch linii, Rys. 1.7. Krzywe a) przed b) po zastosowaniu wiązania geometrycznego Parallel 10
Perpendicular powoduje prostopadle ustawienie dwóch linii, Rys. 1.8. Krzywe a) przed b) po zastosowaniu wiązania geometrycznego Perpendicular Horizontal narzuca równoległość z osią X układu współrzędnych szkicownika, Rys. 1.9. Krzywe a) przed b) po zastosowaniu wiązania geometrycznego Horizontal 11
Vertical narzuca równoległość z osią Y układu współrzędnych szkicownika, Rys. 1.10. Krzywe a) przed b) po zastosowaniu wiązania geometrycznego Vertical Midpoint powoduje ustawienie punktu na normalniej przechodzącej przez środek linii, Rys. 1.11. Krzywe a) przed b) po zastosowaniu wiązania geometrycznego Midpoint 12
Colinear- ustala dwie linie współosiowo względem siebie, Rys. 1.12. Krzywe a) przed b) po zastosowaniu wiązania geometrycznego Colinear Concentric ustala dwa luki lub okręgi współśrodkowo względem siebie, Rys. 1.13. Krzywe a) przed b) po zastosowaniu wiązania geometrycznego Concentric 13
Equal Lenght ustala taka samą długość linii Rys. 1.14. Krzywe a) przed b) po zastosowaniu wiązania geometrycznego Equal Lenght Equal Radius ustala taką samą wartość promienia łuku, Rys. 1.15. Krzywe a) przed b) po zastosowaniu wiązania geometrycznego Equal Radius 14
2. Zadanie 1 Zapadka Na podstawie rysunku wykonawczego oraz poniższej instrukcji wykonać model części Zapadka 2.1. Sketch (1) Wykorzystując narzędzia szkicownika należy utworzyć zarys przedmiotu przedstawiony na Rys. 2.1. Rys. 2.1. Zastosowanie polecenia Sketch (1) 15
2.2. Extrude (2) Wykorzystując polecenie Extrude utworzyć wyciągnięcie proste wcześniej stworzonego zarysu (Rys. 2.2). W oknie dialogowym polecenia należy : 1) W grupie Sectiona wskazać zarys przedmiotu, 2) W grupie Limits: Opcje End ustalić na Symmetric Value, Distance = 4 mm. 2.3. Hole (3) Rys. 2.2. Zastosowanie polecenia Extrude (2) Wykorzystując polecenie Hole utworzyć otwór prosty (Rys. 2.3 c). Oknie dialogowym polecenia należy: 1) W grupie Type wybierać opcje General Hole, 2) W grupie Position wskazać płaszczyznę na której zostanie wykonany otwór (Rys. 2.3 a), 3) Utworzyć punkt określające położenie osi otworów. 4) Wykorzystując automatycznie utworzone wymiary lub dodając nowe wymiary ustalić położenie punktów: (Rys. 2.3 b) 5) Zakończyć szkicownik opcją Finish. 6) W grupie Form and Dimensions określić: 16
Form: Simple, Diameter = 8 mm, Depth Limth: Value, Depth = 2 mm, Tip Angle = 118 deg. c). Rys. 2.3. Zastosowanie polecenia Hole (3) 17
3. Zadanie 2 Szkicownik 1 Na podstawie rysunku wykonawczego oraz poniższej instrukcji wykonać model części Szkicownik 1 3.1. Block (1) Wykorzystując polecenie Block utworzyć prostopadłościan (Rys. 3.1). W oknie dialogowym polecenia należy : 1) W grupie wybrać Type metodę Orgin and Edge Length, 2) W grupie Orgin określić położenie punktu bazowego XC = 0 mm, YC = -8 mm, ZC = 0 mm, 3) W grupie Dimensions określić: Lenght (XC) = 31 mm, Width (YC) = 16 mm, Height (ZC) = 20 mm. 3.2. Edge Blend (2) Rys. 3.1. Zastosowanie polecenia Block (1) Wykorzystując polecenie Edge Blend utworzyć zaokrąglenia o promieniu r = 10 mm i r = 8 mm (Rys 3.2). 18
3.3. Hole (3) Rys. 3.2. Zastosowanie polecenia Edge Blend (2) Wykorzystując polecenie Hole utworzyć otwór prosty (Rys. 3.3 c). Oknie dialogowym polecenia należy: 1) W grupie Type wybierać opcje General Hole, 2) W grupie Position wskazać środki łuków (Rys 3.3 a, b) 3) W grupie Form and Dimensions określić. Form: Simple, Diameter = 10 mm, Depth Limth: Until Next, 19
c) 3.4. Hole (3, 4) Rys. 3.3. Zastosowanie polecenia Hole (3) Wykorzystując polecenie Hole utworzyć pogłębienia (Rys. 3.3 b). Oknie dialogowym polecenia należy: 4) W grupie Type wybierać opcje General Hole, 5) W grupie Position wskazać środki łuków (Rys 3.3 a) 6) W grupie Direction opcję Hole Direction na Along Vector, 7) W grupie Form and Dimensions określić. Form: Simple, Diameter = 8 mm, Depth Limth: Value, Depth = 2 mm, Tip Angle = 0 deg. 8) Analogicznie wykonać drugie pogłębiene. 3.5. Sktech (5) Wykorzystując narzędzia szkicownika należy utworzyć zarys przedmiotu przedstawiony na rys. 3.5. 20
Rys. 3.4. Zastosowanie polecenia Hole (3, 4) Rys. 3.5. Zastosowanie polecenia Sketch (5) 3.6. Extrude (6) Wykorzystując polecenie Extrude utworzyć wyciągnięcie proste wcześniej stworzonego szkicownika (Rys. 3.5 b). W oknie dialogowym polecenia należy : 1) W grupie Sectiona wskazać Sketch (5), 2) W grupie Limits: Opcje Start ustalić na Value, Distance = 0 mm, 21
Opcje End ustalić na Value, Distance = 3 mm, Zaznaczyć opcję Open Profile Smart Volume, Poprzez dwukrotne kliknięcie LPM ustawić zwrot wektora Material Side do wnętrza profilu (Rys 3.5 a) 3) W grupie Boolean wybrać opcję Unite. 3.7. Extrude (7) Rys. 3.6. Zastosowanie polecenia Extrude (6) Wykorzystując polecenie Extrude utworzyć wyciągnięcie proste wybranej krawędzi modelu (Rys. 3.6 b). W oknie dialogowym polecenia należy : 1) W grupie Sectiona wskazać krawędź przedmiotu Rys (3.6 a), 2) W grupie Limits: Opcje Start ustalić na Value, Distance = 0 mm, Opcje End ustalić na Value, Distance = 4 mm, 3) W grupie Offset wybrać opcję Two-Sided, Start = 0 mm, End = - 4 mm 4) W grupie Boolean wybrać opcję Unite. 22
3.8. Sktech (8) Rys. 3.7. Zastosowanie polecenia Extrude (7) Wykorzystując narzędzia szkicownika należy utworzyć zarys żebra na Rys. 3.7 Rys. 3.8. Zastosowanie polecenia Sketch (8) 3.9. Extrude (9) Wykorzystując polecenie Extrude utworzyć wyciągnięcie proste zarysu żebra (Rys. 3.5 b). W oknie dialogowym polecenia należy : 1) W grupie Sectiona wskazać zarys żebra, 2) W grupie Limits: Opcje End ustalić na Symmetric Value, Distance = 1.5 mm, Zaznaczyć opcję Open Profile Smart Volume, 23
Poprzez dwukrotne kliknięcie LPM ustawić zwrot wektora Material Side do wnętrza profilu, 3) W grupie Boolean wybrać opcję Unite. Rys. 3.9. Zastosowanie polecenia Extrude (9) 24
4. Zadanie 3 Łapa Na podstawie rysunku wykonawczego oraz wykorzystując poznane polecenia należy wykonać model części Łapa (Rys. 4.1) Rys. 4.1. Gotowy model części "Łapa" 25
5. Zadanie 4 Szkicownik 2 Na podstawie rysunku wykonawczego oraz wykorzystując poznane polecenia należy wykonać model części Szkicownik 2 (Rys. 5.1) Rys. 5.1. Gotowy model części "Szkicownik 2" 26
6. Zadanie 5 Płyta Na podstawie rysunku wykonawczego oraz wykorzystując poznane polecenia należy wykonać model części Płyta (Rys. 6.1) Rys. 6.1. Gotowy model części "Płyta " 27