Ulostyöntimet 1. Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa

Transkriptio

1 Ulostyöntimet 1 Tuula Höök, Tampereen teknillinen yliopisto Teoriatausta Muotin perusrakenne Muotin standardiosat Ulostyöntimien asettelu Ulostyöntö ja vastapäästöjä muovaavat laitteet CAD työkalut harjoituksessa Ulostyöntimet 1 Mallinnuksen vaiheet Harjoituksessa mallinnetaan ulostyöntimet ja ulostyöntölaatikkoon kuuluvat osat valmiiseen muottikokoonpanoon. 1. Avaa zip tiedosto starting_mould.zip ja pura se. 2. Avaa zip tiedostossa ollut kokoonpanotiedosto. Tarkastele kappaletta ja valitse ulostyöntimille parhaat mahdolliset paikat. 3. Avaa liikkuvan muottipuoliskon muottilaatan (tai insertin) malli uuteen ikkunaan. Aloita siihen rautalankapiirros, johon mallinnat ulostyöntimien paikat pisteinä. (Kuva 1) 4. Tee mitoitus järkevistä kohdista ottaen huomioon sen, että ulostyöntimien reikiä tehdään muottilaatan lisäksi takalaattaan ja päällimmäiseen ulostyöntölaattaan. Mittojen referenssinä voi käyttää muottilaatan kylkiä, keernan kylkiä tai inserttilaatan kylkiä. Valitse pienimmän koneistusepätarkkuuden vaihtoehto. 5. Palaa takaisin muottikokoonpanoon. Mittaa ulostyöntimen minimipituus (Kuva 1). Ulostyöntimien tulee ulottua liikkuvan muottipuoliskon muottipesän pinnan yläpuolelle. Ulostyöntölaattojen ja liikkuvan puolen muottipesän välinen etäisyys määrää näin ollen ulostyöntimen pituuden. Tilavuusmallinnus Extruded Cut Cut with Surface Pintamallinnus Offset Surface Muut Measure Assembly tools Jos työkalujen käytössä tulee ongelmia, yritä löytää ratkaisu SolidWorks Help tiedostoista. 6. Avaa standardiosatoimittajan luettelo DVD:lta tai esimerkiksi verkkopalvelusta Valitse luettelosta muottikokoonpanoon sopiva ulostyönnin. Ulostyöntimien halkaisija valitaan kappaleen muotojen, materiaalin ja ulostyöntöön tarvittavan voiman perusteella. Aloita suunnittelu 3 4 mm halkaisijaisista, sylinterimäisistä ulostyöntimistä. Jos on jokin erityinen syy, valitse halkaisijaltaan suurempi tai pienempi ulostyönnin. Erikoistapauksissa voi myös harkita liuska tai holkkiulostyöntimiä. 7. Part Server lähettää valitsemasi osat sähköpostilla natiiviformaatissa makroina tai neutraalimuotoisina tiedostoina. Natiiviformaatissa oleva osa ajetaan aluksi makrotiedostolta SolidWorks Part komponentiksi. Katso ohjeet makron ajamiseksi CAD Pikaoppaasta, SolidWorks Help tiedostoista tai Part Serverin ohjeista Tuula Höök Ulostyöntimet 1

2 8. Kopioi osaa niin monta kappaletta kuin muottikokoonpanossa on ulostyöntimiä. Tuo jokainen osa muottikokoonpanoon erikseen ja sido paikoilleen. Voit vaihtoehtoisesti tehdä osasta myös konfiguraatioita, mutta erillisissä tiedostoissa olevat osat toimivat parhaiten silloin, kun ulostyöntimiä leikataan oikeaan mittaan. 9. Leikkaa ulostyöntimiä varten reiät inserttilaattaan, muottilaattaan, takalaattaan ja päällimmäiseen ulostyöntölaattaan eli kaikkiin niihin laattoihin, joiden läpi ulostyönnin tulee kulkemaan. Muottilaattaan tulee mm pituinen tarkkasovitteinen reikä, joka ulottuu muottipesän pintaan ja väljä reikä toiselle puolelle. (Kuva 3) Tarkkasovitteiset reiät voi leikata ulostyöntimillä Cavity työkalua käyttäen. Väljät reiät täytyy mallintaa tilavuusmallinnustyökaluin tai ulostyöntimistä tehtyjen Offset pintojen avulla. Jos ulostyöntimen pää ei liity muottipesässä tasomaiseen pintaan, ulostyöntimet täytyy lukita. Lukitus on esitetty alla olevassa kuvassa, Kuva 2. Kuva 1 Vasemmalla: Rautalankapiirrokseen mallinnetut pisteet, joilla paikoitetaan ulostyöntimet ja leikataan reiät ulostyöntimiä varten. Oikealla: Ulostyöntimen minimipituus on mitta ulostyöntölaattojen välistä muottipesän pintaan. Valitse ulostyönnin minimipituuden ja halkaisijamitan (tai muiden poikkipinta alan mittojen) perusteella. Tavallisin ulostyönnin on sylinterimäinen, mutta tarjolla on myös poikkipinta alaltaan suorakaiteen muotoisia ja putkimaisia ulostyöntimiä. Pienihalkaisijaisissa ulostyöntimissä on olake. Kuva 2 Lukitut ulostyöntimet. Ulostyöntimen kaulukseen hiotaan tasomainen kohta, ja ulostyöntölaattaan tehdään vastaava muoto. Kuva 3 Ulostyönnin, joka on katkaistu muottipesän pinnan tasaan. Muottipesän pinna alla on mm mittainen tarkkasovitteinen reikä ja sen takana väljä reikä. Väljä reikä ohjaa ulostyöntimet paikoilleen, kun muottia kootaan Tuula Höök Ulostyöntimet 2

3 10. Avaa liikkuvan muottipuoliskon muottilaatan (tai insertin) malli uuteen ikkunaan. Aloita siihen rautalankapiirros, johon mallinnat palautustappien paikat pisteinä. 11. Palaa takaisin muottikokoonpanoon. Avaa standardiosatoimittajan luettelo ja valitse sieltä muottikokoonpanoon sopiva palautustappi. Kopioi osat, tuo ne muottikokoonpanoon, sido paikoilleen ja leikkaa reiät kuten ulostyöntimien kohdalla. 12. Leikkaa ulostyöntimet muottipesän pinnan tasalle ja palautustapit jakopinnan tasalle. Tee jakopinnasta Offset pinta ja käytä sitä leikkaamiseen. Offset pinnan etäisyydeksi asetetaan 0 mm. Leikkaaminen tehdään kokoonpanotilassa esimerkiksi Cut with Surface työkalulla. Valitse ulostyönnin, jonka haluat leikata. Valitse Edit Component Assemblies työkaluvalikosta tai valitse piirrepuusta Edit Part hiiren oikealla painikkeella. Tämän jälkeen käytä leikkaustyökalua. Leikkaa jokainen ulostyönnin ja palautustappi. Jos kokoonpanossa on samanmittaisia ulostyöntimiä, voit käyttää Cut Extrude työkalua ja samaa, yhdestä tiedostosta kopioitua ulostyönninkomponenttia. 13. Aseta muottilaatan keskelle suuttimen ulosvetoholkki (Kuva 4) ja ulostyöntötappi sitä varten. Käytä samoja tekniikoita, kirjastoja ja työkaluja kuin asettaessasi ulostyöntimet ja leikatessasi niiden asennusreiät. Ulosvetoholkin sisälle tuleva ulostyönnin leikataan poikki hieman alempaa kuin mihin suuttimen sisällä olevaa muovia pidättävä muoto päättyy. Kuva 4 Suuttimen ulosvetoholkki paikoillaan. Holkki asetetaan muottilaatan sisään siten, että takalaatta pitää sen paikoillaan. Sisälle tuleva ulostyönnin tulee normaalisti ulostyöntölaattojen väliin. 14. Tee rautalankapiirros, johon merkitset tukipylväiden paikat. Hae tukipylväät käytössäsi olevasta kirjastosta, asettele ne paikoilleen ja mallinna asennusreiät. 15. Aseta muottikokoonpanoon halutessasi ohjaukset ulostyöntölaatoille. Palautustapit riittävät useimmiten ohjaamaan ulostyöntölaattoja, jos ne ovat riittävän paksut. Tavoitteet oppimiselle Ulostyöntimien ja palautustappien mitoitus Ulostyöntimien ja palautustappien sijoittelu Muiden ulostyöntölaatikossa olevien komponenttien mitoitus ja sijoittaminen paikoilleen Osien tuonti muottikokoonpanoon Opiskeltavat CAD työkalut Tilavuusmallinnus: Extruded Cut, Cut with Surface Pintamallinnus: Offset Surface Muut: Measure, Assembly tools Tuula Höök Ulostyöntimet 3

4 CAD Pikaopas Tools Measure Tools Macro Run Insert Surface Offset Insert Cut With Surface Määrittää valittujen elementtien välisen etäisyyden kappaleen koordinaatiston X, Y ja Z akseleiden suhteen. Elementit voivat olla esimerkiksi tasoja, nurkkia, pisteitä. Työkalu näyttää myös elementtien välisen lyhimmän etäisyyden. Kun olet valinnut Tools valikosta toiminnon Macro Run, valitse ajettava makro ja sen jälkeen paikka, johon valmistuva komponentti tai kokoonpano tallennetaan. SolidWorks tekee loput automaattisesti. Muodostaa olemassa olevasta pinnasta toisen pinnan parametrina annetun mitan päähän alkuperäisestä pinnasta. Uuden pinnan mitat ja esimerkiksi kaarevuussäteet muuttuvat. Jos alkuperäisessä pinnassa on liian pieniä pyöristyssäteitä, voi muodostuva uusi pinta olla rikkoutunut tai ohjelma ei pysty laskemaan sitä lainkaan. Jos työkalun käytössä on ongelmia, kannattaa ensimmäisenä tarkistaa alkuperäisen pinnan pyöristyssäteet. Leikkaa tilavuusmallin pinnalla. Valitse leikkaava pinta ja leikkauksen suunta. Pinnan täytyy ulottua leikattavan tilavuusmallin ulkopuolelle tai juuri sen ulkopintaan Tuula Höök Ulostyöntimet 4

5 Insert Cut Extruded Cut Pursottaa rautalankamallia määritetyn matkan määritettyyn suuntaan leikaten reiän pursotuksen kohdalle. Insert Features Cavity Leikkaa kokoonpanotilassa yhdellä komponentilla ontelon toiseen komponenttiin. Valitse leikkaava komponentti. Leikkaavat komponentit värjääntyvät vihreiksi. Ontelo siirtyy, kun leikkaavaa komponenttia siirretään kokoonpanon sisällä Tuula Höök Ulostyöntimet 5

6 Arviointi Hyväksytty Ulostyöntimien ja palautustappien tuonti muottikokoonpanoon on onnistunut Ulostyöntimien ja palautustappien sijoittelu on onnistunut Ulostyöntimiä ja palautustappeja varten on oikean kokoiset reiät oikeissa laatoissa Ulostyöntimen ja palautustappien koko on järkevä Erinomainen Ulostyöntimien ja palautustappien tuonti muottikokoonpanoon on onnistunut Ulostyöntimien ja palautustappien sijoittelu on onnistunut Ulostyöntimiä ja palautustappeja varten on oikean kokoiset reiät oikeissa laatoissa Ulostyöntimen ja palautustappien koko on järkevä Muotissa on lisäksi suuttimen ulosvetoholkki ja tukipylväät Suuttimen ulosvetoholkin sisällä oleva ulostyönnin on katkaistu oikeaan mittaan Tuula Höök Ulostyöntimet 6