Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa Vinotapilla liikutettava

Transkriptio

1 Vinotapilla liikutettava luisti Tuula Höök, Tampereen teknillinen yliopisto Teoriatausta Muotin perusrakenne Muotin standardiosat Ulostyöntö ja vastapäästöjä muovaavat laitteet CAD työkalut harjoituksessa Vinotapilla liikutettava luisti Mallinnuksen vaiheet Harjoituksessa mallinnetaan vinotapilla liikkuva mekaaninen luisti valmiiseen muottikokoonpanoon. Muotti on yksipesäinen. Sillä valmistettavan kappaleen kahdella sivulla on vastapäästöt, jotka muotoillaan luistilla liikutettavalla keernalla. 1. Hae tiedosto start_slide_sw.zip. Tallenna ja pura se omalle koneellesi. 2. Avaa SolidWorks kokoonpano start_slide_sw.sldasm. 3. Zip tiedosto sisältää valmiiksi mallinnetun liikkuvan keernan. Muotoile keernalle kanta, jolla se voidaan kiinnittää luistiin. Jos muottiin tarvitaan useampia liikkuvia keernoja, yhdistele ne samaan kantaan, jos se konstruktion puolesta suinkin on mahdollista (Kuva 1). Sido kanta keernoineen kokoonpanoon. Tilavuusmalinnus Extruded Boss/Base Extruded Cut Fillet Kokoonpano Mate Edit Part Open Part Muut Measure Macros Kuva 1 Kolmesta keernasta koottu paketti yhdessä kannassa. Jos tarpeen, muotoile zip paketin mukana tullut liikkuva keerna siten, että pystyt kiinnittämään sen kantaan. Jos kohtaat hankaluuksia työkalujen käyttämisessä, avaa SolidWorks Help ja yritä löytää ratkaisu sen avulla Tuula Höök Vinotapilla liikutettava luisti 1

2 4. Mallinna luisti alla olevien kuvien perusteella. Seuraavassa listassa on joitakin hyviksi havaittuja ohjearvoja 1. Vinotappina voi käyttää tavallisia ohjaustappeja, mutta niitä saa ostaa myös valmiina. Vinotapin pää on pyöristetty ja viistottu. Vinotapin halkaisija valitaan periaatteessa luistin liikuttamiseen tarvittavan voiman perusteella. Käytännössä kokoluokka valitaan kokemuksen perusteella. Leveään luistiin laitetaan useampia vinotappeja. Vinotappi asetetaan kulmaan (Alla olevassa kuvassa α). Suurempi kulma lisää luistin liikematkaa, mutta yli 25 kulmaa ei kannata käyttää, koska luistin rakenne ei kestä tällöin enää ruiskutuksen aiheuttamia rasituksia. Luisti lukitaan usein paikoilleen kiilalla. Kiilassa on vino kosketuspinta. Kiilapinnan kulman (Alla olevassa kuvassa β) tulee olla 2 3 suurempi kuin vinotapin kulman. Vinotapin pituus riippuu keernan vetämiseen tarvittavasta matkasta (Katso kuva). Tavallisesti vinotappi valitaan niin pitkäksi, että se asettuu luistissa olevaan reikään ennen kuin sivulla oleva kiilapinta on kosketuksissa luistin kanssa. Tällöin luisti sulkeutuu vinotapin avulla. Luistin aukeaminen pysäytetään mekaanisesti kohtaan, jossa vinotappi on liikkunut luistin sisältä pois. Muuten vinotappi tai kiila ei osu muotin sulkeutuessa paikoilleen. Jotta luisti ei liikkuisi sisäänpäin muotin ollessa avautuneena, se lukitaan jousikuormitteisella sokalla paikoilleen. Kuva 2 Vasemmalla: Luisti kiinni. Luistin osat: Luisti (slide), vinotappi (angle pin), lukituskiila (slide locking wedge), keernan kiinnitysteline (core fastening rack) ja luistin lukitus muotin avautuessa (slide stop).luisti voidaan lukita vielä pienellä jousisokalla siten, ettei luisti liiku kiinnipäin muotin ollessa avautuneena. Oikealla: Luistin avautumisliikkeen pituus L = h sin α. Kuva 3 Luisti auki ja kiinni. Luisti liikkuu kiskojen varassa ja lukittuu kiilalla. 1 Menges G, Michaeli W, Mohren P, How to Make Injection Molds, 2001, Hanser Publishers Tuula Höök Vinotapilla liikutettava luisti 2

3 5. Valitse pari sopivan kokoisia ohjauskiskoja jostain saatavilla olevasta standardiosatoimittajien CAD komponenttikirjastosta. Eräs kirjasto on Part Server, Part Server lähettää valitsemasi osat sähköpostilla makroina tai neutraalimuotoisina tiedostoina. Hae apua SolidWorks Help tiedostoista, jos makrojen ajaminen ei ole entuudestaan tuttua. 6. Mallinna muottilaattaan urat liikkuvaa keernaa, sen kantaa, luistia ja ohjauskiskoja varten. Jos havaitset, että luistirakenteen tiellä on muita muotin osia, siirrä niitä tai valitse suurempi muottipaketti. Sido kaikki osat paikoilleen kokoonpanoon siten, että luisti liikkuu kiskoilla ja sulkeutuu oikealle kohdalle muottipesään. Kuva 4 Ylhäällä: Luisti ohjauskiskoilla. Vasemmalla: Urat liikkuvaa keernaa, sen kantaa, ohjauskiskoja ja luistia varten. 7. Mallinna luistiin apuakseli vinotapin reiän keskelle. 8. Sulje luisti siten, että keernat ovat paikoillaan muottipesässä. Aloita kiinteän puolen muottilaatan muokkaaminen kokoonpanotilassa. Mallinna muottilaattaan apuviivat, jotka ottavat saman suunnan kuin vinotapin reikiin piirretyt apuakselit. Arvioi apuviivojen perusteella, kuinka pitkät vinotapit muottiin tarvitaan. Mitoita apuviivan yläpää. Apuviivan tulisi päättyä muottilaatan yläpinnan alapuolelle (Kuva 5) 9. Hae sopivan mittainen ja paksuinen vinotappi standardiosavalmistajan CAD kirjastosta. Liitä se kokoonpanoon. Käytä sitomiseen edellä mallinnettua akselia. 10. Mallinna edellä piirretyn apuviivan päähän aputaso ja tasku vinotapin kaulusta varten. (Kuva 5) Vinotapin reiän poraaminen on helppoa, kun se voidaan aloittaa kohtisuoraan tasopinnasta alaspäin. Yritä mitoittaa apuviivan yläpää siten, että porakoneelle voidaan syöttää jokin tasamitta Tuula Höök Vinotapilla liikutettava luisti 3

4 Kuva 5 Vasemmalla: Apuviivoja rautalankapiirroksessa. Apuviivoilla paikoitetaan vinotappi oikealle kohdalle kiinteän puolen muottilaattaan ja ohjataan sen asennusreiän mallinnusta. Kun luisti on paikoillaan siten, että keerna on kiinni muottipesässä, ota rautalankapiirroksessa olevalle apuviivalle suunta vinotapin reiän keskelle piirretystä apuakselista. Mitoita apuviivan yläpää. Oikealla: Apuviivan päähän mallinnettu aputaso, joka lähtökohtana mallinnetaan tasku vinotapin kaulusta varten. 11. Mallinna lopuksi luistiin lukituselementit. Luisti täytyy lukita kiinteään muottipuoliskoon silloin, kun muotti on kiinni ja liikkuvaan muottipuoliskoon silloin, kun muotti on auki. Kiinteään muottipuoliskoon kiinnitetään kiila ja liikkuvaan muottipuoliskoon yksinkertainen lukituspala. Katso kuvat alla (Kuva 6 ja Kuva 7). Lukituskiilan kulman tulisi olla 2 3 astetta vinotapin kulmaa suurempi. Lisänä voi käyttää vielä jousikuormitteista sokkaa tai muuta vastaavaa luistin lukitusosaa. Kuva 6 Lukituskiila kiinteässä muottipuoliskossa. Kuva 7 Lukituspala liikkuvassa muottipuoliskossa. Pala pysäyttää luistiin liikkeen muotin avautumisen aikana siten, että luisti ei pääse putoamaan muotista pois Tuula Höök Vinotapilla liikutettava luisti 4

5 Tavoitteet oppimiselle Luistin perusosat ja toiminta Luistirakenteet mitoittaminen Kokoonpanon luominen ja käsittely CATIA ohjelmistossa Opiskeltavat CAD työkalut Tilavuusmallinnus: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Fillet Kokoonpano: Mate, Edit Part, Open Part Muut: Measure, Macros Arviointiperusteet Hyväksytty Yksipesäinen muotti, jossa on kaikki vaaditut luistin osat Erinomainen Yksipesäinen muotti, jossa on kaikki vaaditut luistin osat Luisti on mitoitettu oikein Tuula Höök Vinotapilla liikutettava luisti 5

6 CAD Pikaopas Insert Cut Extruded Cut Pursottaa rautalankamallia määritetyn matkan määritettyyn suuntaan leikaten reiän pursotuksen kohdalle. Insert Boss/Base Extrude Pursottaa rautalankamallilla hahmotettua muotoa määritetyn matkan määritettyyn suuntaan. Insert Features Fillet Pyöristää tilavuuskappaleessa olevan nurkan. Tools Macro Run 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 Tuula Höök Vinotapilla liikutettava luisti 6