Muottipaketti. Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa Muottipaketti. CAE DS Muotinsuunnitteluharjoitukset

Transkriptio

1 Muottipaketti Juho Taipale, Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto Teoriatausta Muotin perusrakenne Muottilaattojen mitoittaminen Pesien asettelu CAD työkalut harjoituksessa Muottipaketti Mallinnuksen vaiheet Tässä harjoituksessa kootaan muottipaketti valmiiksi keerna ja pesäpintoihin jaetun kappaleen ympärille. Muottipakettiin lisätään sopivan kokoiset ohjaukset. 1. Valitse jokin valmiiksi keerna ja pesäpintoihin jaetuista kappaletiedostoista (parting_x_x.catpart) ja tallenna tiedosto omalle koneellesi. Voit käyttää myös aikaisemmassa harjoituksessa itse mallintamaasi tiedostoa. 2. Keerna ja pesäpintoihin jaettu kappale on edelleen kappaletiedosto eli CATIA:n Part tiedosto. Sinun täytyy luoda siitä aluksi kokoonpanotiedosto eli CATIA:n Product tiedosto. Käy läpi seuraavat vaiheet: Mold Tooling Design Insert: Mold Base Components: Mold Plates Insert: Guiding Components: LeaderPin Insert: Guiding Components: Bushing Split components Valitse File New Valitse avautuneesta listasta tiedostotyypiksi Product Assembly Design ja hyväksy valinta Insert: Coincidency Valitse Insert Existing component Insert: Offset Klikkaa Product1 piirrepuussa ja avaa valittu tiedosto. 3. Kokoonpanossa pitäisi olla nyt MoldedPart niminen kappaletiedosto. Kaikki valmiit tiedostot on nimetty näin. Jos teet harjoitusta jollakin muulla kappaletiedostolla, sinun täytyy muuttaa kokoonpanotiedostoon tuodun kappaleen nimi MoldedPart :ksi. (Valitse kappaletiedoston nimen päällä piirrepuussa Properties ja vaihda Part Number Molded Part :ksi.) Jos kohtaat hankaluuksia työkalujen käyttämisessä, käytä CATIA:n Help tiedostoja apunasi. Kokoonpano, jossa on yksi MoldedPart niminen kappaletiedosto. Muottipaketti 1

2 4. Vaihda työskentelytilaksi Mold Tooling Design. Valitse Start Mechanical Design Mold Tooling Design. 5. Valitse Insert Mold Base Components Mold Plates. Ruudulle ilmestyy valintaikkuna, jolla voit alkaa määritellä muottipakettia itse valitsemillasi mitoilla tai valita eri standardiosatoimittajien valmiiden pakettien joukosta sopivimman. Valmiit paketit löytyvät kuvakkeen alta. Käytä harjoituksessa mieluiten valmiita paketteja. Ensimmäinen valinta tehdään muottilaattojen leveyssuuntaisten mittojen perusteella. (Katso kuva.) 6. Kun paketti on mielestäsi sopivan kokoinen, hyväksy valinta OK painikkeella. Paketti valitaan aluksi leveyssuuntaisten mittojen perusteella. Ohjelma näyttää muottipaketin koon ja paikan suhteessa kappaleeseen. 7. Hyväksymisvalinta sulkee kirjaston ja asettaa valitun muottipaketin referenssiksi. Nyt voit tehdä tarkempia valintoja. Valinnat tehdään klikkaamalla kuvaketta. Katso tarkemmat mitoitusohjeet teoria aineistoista. Vaihda muottilaattojen ( Cavity ja Core ) korkeuksiksi sopiva arvo siten, että kappale mahtuu hyvin laattojen sisään. Valitse samalla laatan valmistusmateriaali. Valitse kiinnityslaattojen tyyppi (Kiinteällä puolella laatta on Clamping Plate ja liikkuvalla puolella Setting Plate ). Kiinnityslaattoja saa eri tavoin esikoneistettuna. CATIA:n kirjasto näyttää pelkästään laatan tyyppinumeron. Tarkista standardiosatoimittajan luetteloista, mitä numero tarkoittaa. Valitse tuleeko muottipakettiin keernojen kiinnityslaatta (takalaatta, Core Support ). Jos se tarvitaan, valitse myös sopiva korkeus. Jos muotissa ei ole takalaatalla kiinnitettäviä osia, poista laatta muottipaketista. Valitse sivukiskojen ( Riser Bar ) korkeus. 8. Varmista standardiosavalmistajan luettelosta, että olet asettanut laatan korkeudeksi järkevän arvon, eli onko määrittämäsi paksuus tilattavissa. CATIA:n kirjastossa voi olla virheitä tai kirjasto on vanhentunut. Kun olet tyytyväinen lopputulokseen, klikkaa OK. 9. Tallenna kokoonpano. Käytä Save Management toimintoa aina tallentaessasi kokoonpanoja. Save Management luo linkit käytössä oleviin komponentteihin (Valitse Save management Save as ( Product tiedostolle) Paina Propagate Directory OK). Kun kokoonpanotiedosto on oikein tallennettu, voit käsitellä kaikkia siinä olevia komponentteja erillisinä. Muottipaketti 2

3 10. Kappale asettuu muottipaketin sisään siten, että Main Pulling Direction :n Z akseli on muottipaketin Z akselin kanssa samansuuntainen. Main Pulling Direction :n Z akselin tulisi olla kappaletiedostossa siinä kohdassa, joka tullaan asettamaan muottilaatan keskipisteeseen. Ruiskuvalukappaleissa tämä kohta on yksipesäisessä muotissa kappaleen keskikohta ja monipesäisessä muotissa pesien keskikohta. Painevalukappaleissa valintaan vaikuttaa monta yksityiskohtaa. Yksityiskohdat on kerrottu harjoituksissa, joissa kappale jaetaan keerna ja pesäpintoihin. Jos Z akseli ei ole oikealla kohdalla, sen paikka täytyy käydä muuttamassa MoldedPart tiedostoon. Muottipaketti ja malli MoldedPart sen sisällä 11. Siirrä MoldedPart pystysuunnassa oikeaan kohtaan tekemällä sen ja jommankumman muottilaatan välille rajoite ( Constraint ) Assembly Design työskentelytilassa ( Start Mechanical Design Assembly Design ). Rajoite voi olla esimerkiksi Coincidence tai Offset. Oikea kohta määrittyy sen mukaan, mikä on järkevää muottilaattojen koneistamisen kannalta. Jos syötetty rajoite ei heti päivity näyttöruudulle, paina Edit Update. 12. Muottipaketin pesä ja keernalaatat ovat asettuneet osin päällekkäin. Muuta päällekkäin menevän osan korkeusmitta muottipesään koneistettavien muotojen mukaan sopivaksi. Yleensä tämä mitta on kappaleen korkeus lisättynä koneistusvaroilla. Valitse hiiren oikealla painikkeella Mold.1 objektin päällä Mold.1 Object Edit Mold. Ruudulle avautuu ikkuna, jolla määritellään muottilaattoja. Voit tehdä samalla muitakin määrittelyjä, jos tarpeen. Muottilaattojen päällekkäin menevän osan mitta muutetaan kohdassa Overlap Cavity/Core. Paina f(x) painiketta ja syötä mitta CorCavS parametrin arvoksi. 13. Siirry takaisin Mold Tooling Design työskentelytilaan ( Start Mechanical Design Mold Tooling Design ). 14. Seuraavaksi valmistetaan muottipesät leikkaamalla muottilaatat CavitySurface ja CoreSurface elementeillä. Klikkaa piirrepuussa CavityPlate hiiren oikealla painikkeella. Valitse Split component CavityPlate.1 objektin päällä. Ruudulle avautuu valintaikkuna. Jos CavitySurface on nimetty MoldedPart :n alla oikein sen pitäisi tulla automaattisesti valituksi Splitting Element ruutuun. Voit tehdä valinnan myös manuaalisesti. Muuta tarvittaessa leikkauksen suunta kappaleeseen ilmestyvistä nuolista. Toista samat toimenpiteet CorePlate elementille. Muottipaketti 3

4 15. Lisää muottipakettiin ohjaustapit ja holkit. Seuraavassa esitetään vaiheet, jolla muottipakettiin lisätään ohjausholkki. Kaikki loput ohjauskomponentit lisätään samalla tavoin. Valitse aluksi ohjausholkki komponenttivalikosta ( Insert Guiding Components Bushing ). Ruudulle ilmestyy valintaikkuna. Valitse standardiosatoimittaja sekä edelleen komponentin koko ja malli. Tarkista standardiosatoimittajien painetuista luetteloista tai web luetteloista, mikä osa sopii valitsemaasi muottipakettiin. Valitse muottipaketista kohta, johon haluat asettaa ohjausholkin. Jos olet valinnut luettelosta valmiiksi poratut muottilaatat, CATIA on tehnyt niihin valmiiksi pisteet, joihin ohjauskomponentit asettuvat. Jos olet määritellyt ja mitoittanut laatat itse, sinun täytyy sketsata paikat pisteinä muottilaatan alapuoliseen pintaan. Voit vaihtaa ohjausholkin suuntaa klikkaamalla siinä olevia nuolia. Voit vaihtaa myös paikan, mutta tämän toimenpiteen kohdalla täytyy olla varma, mitä on tekemässä. Standard Drillings ruutuun voi määrittää asennusreikien paikan. Kun olet määrittänyt kaikki, mitä tarpeen, klikkaa OK. Kaikki muotin perusosat asetetaan samalla tavoin paikoilleen. Tavoitteet oppimiselle Muotin perusosat Muottilaattojen ja muiden osien mitoittaminen Muottikokoonpanon luominen ja käsittely CATIA ohjelmistossa Mold Tooling Design Insert: Mold Base Components: Mold Plates Insert: Guiding Components: LeaderPin ja Bushing Split components Assembly Design Insert: Coincidency ja Offset Arviointiperusteet Hyväksytty Yksipesäinen muotti, jossa on kaikki vaaditut osat Ohjauskomponentin määrittämiseen käytettävä valintaikkuna Erinomainen Yksipesäinen muotti, jossa on kaikki vaaditut osat Muotti on mitoitettu oikein Kirjastoista on valittu oikeat osat Muottipaketti 4

5 CAD pikaopas Existing component Mold Tooling Design Insert Existing component Voit liittää Product kokoonpanotiedostoon keerna ja pesäpintoihin jaetun kappaleen mallin ja muokata siitä muottipaketin. Mold Plates Mold Tooling Design Insert Mold Base Components Mold Plates Tuo muottipaketin kappaleen mallin ympärille. Voit valita muottilaatat ja muut perusosat valmistajien luetteloista tai mitoittaa ne itse. Muottipaketti 5

6 Split component Toiminto haetaan piirrepuusta. Klikkaa oikealla hiiren painikkeella CavityPlate tai CorePlate ja valitse sen jälkeen Cavity/CorePlate.1 object Split Component Leikkaa muottipesät muottilaattoihin CoreSurface ja CavitySurface elementeillä. Nimien täytyy olla oikein, jotta työkalu osaisi hakea pinnat automaattisesti. Löydät työkalun klikkaamalla hiiren oikealla painikkeella CorePlate tai CavityPlate päällä ja valitsemalla Core/CavityPlate.1 objektin. Guiding components Mold Tooling Design Insert Guiding Com ponents Muottipakettiin tuodaan useita komponentteja samalla tavoin kirjastojen avulla. Vasemmalla olevassa esimerkkikuvassa on tuotu muottipakettiin ohjastapit. Täytä kaikki tarpeelliset kohdat valintaikkunassa ja paina OK. Coincidency/Offset Assembly Design Insert Coincidency / Offset Voit antaa muottikokoonpanon komponenttien välille rajoitusehtoja (Constraints). Voit esimerkiksi määrittää kahden osan seinämät yhdensuuntaisiksi (parallel), päällekkäisiksi (coincident) tai tietylle etäisyydelle toisistaan (offset). Muottipaketti 6