Perusteet 3, kotelomaisia kappaleita

Samankaltaiset tiedostot
Perusteet 2, keernallisia kappaleita

Perusteet 1, yksinkertaisen kappaleen tilavuusmallinnus

Perusteet 2, keernallisia kappaleita

Perusteet 2, pintamallinnus

Perusteet 1, yksinkertaisen kappaleen tilavuusmallinnus

Painevalut 1. Teoriatausta Knit. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa diecasting_1.sldprt. CAE DS Kappaleensuunnitteluharjoitukset

Korkki 1 CAD työkalut joka on myös kauniisti muotoiltu harjoituksessa cap_1_2.sldprt Tilavuusmallinnus Pintamallinnus (vapaaehtoinen) Teoriatausta

kannet ja kotelot Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto

Perusteet 2, pintamallinnus

Perusteet 5, pintamallinnus

Perusteet 3, tilavuus ja pintamallinnus

Perusteet 3, tilavuus ja pintamallinnus

Painevalut 3. Teoriatausta Revolved Pattern. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa diecasting_3_1.sldprt

Päästöjen analysointi ja piirteiden korjaaminen 3

Painevalut 3. Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa diecasting_3_2.sldprt. CAE DS Kappaleensuunnitteluharjoitukset

Liikkuva keerna 1. Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa movingcore_1.sldprt. CAE DS Kappaleensuunnitteluharjoitukset

Liikkuva keerna. Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa Liikkuva keerna

kannet ja kotelot Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto

Liikkuva keerna 1. Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa. movingcore_2.sldprt. CAE DS Kappaleensuunnitteluharjoitukset

Jakopinnat ja liikkuvan keernan pinnat 1, keerna jakopinnan tasalla

Perusteet 4, tilavuusmallinnus

Perusteet 2, pintamallinnus

Perusteet 5, pintamallinnus

Perusteet 6, lisää pintamallinnusta

Tasainen seinämänpaksuus 1

Painevalut 2. Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet Draft Analysis. CAD työkalut harjoituksessa diecasting_2.sldprt

Tilavuusmallinnus 2, pursotuksin ja leikkauspinnoin muotoiltuja kappaleita Tuula Höök Tampereen Teknillinen Yliopisto

Perusteet 3, tilavuus ja pintamallinnus

Liikkuva keerna. Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa

Perusteet 2, pintamallinnus

Tilavuusmallinnus 2, pursotuksin ja pursotetuin leikkauspinnoin muotoiltuja kappaleita

Sivuseinämät on varustettu sopivilla päästökulmilla ja lopputulos on tarkistettu ohjelman työkalulla Draft analysis.

Perusteet 6, lisää pintamallinnusta

Perusteet 6, lisää pintamallinnusta

Perusteet 6, lisää pintamallinnusta

Tilavuusmallinnus 3, Shaft, Rib ja Multi sections Solid työkaluin mallinnettuja kappaleita

Muovikierteen suunnittelu

Muotin rakenne Ruisku tai painevalukappaleen rakenteen perusasiat: hellitys eli päästö, kulmapyöristys, jakopinta ja vastapäästö.

Tilavuusmallinnus 1, pursotettuja kappaleita

Tilavuusmallinnus 1, pursotettuja kappaleita

Tilavuusmallinnus 3, pyöräytettyjä,sweepattuja ja loftattuja kappaleita

Keernojen erottaminen

Perusteet 6, lisää pintamallinnusta

seinämänpaksuus Teoriatausta Mallinnuksen vaiheet CAD työkalut harjoituksessa Tasainen seinämänpaksuus

Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa. Uppokipinätyöstön elektrodi

Pintamallinnus 1: Pursotettuja pintoja

Mallinnusta pinnoilla 1

Valetun koneenosan 3D CAD suunnittelun perusteet

Mallinnusta pinnoilla 1

Ulostyöntimet 1. Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa

Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa. Ruiskuvalumuotin kanavisto 2

Keernojen erottaminen

Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa. Ruiskuvalumuotin kanavisto 1

Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa Vinotapilla liikutettava

Muotin perusrakenne Ruisku tai painevalukappaleen rakenteen perusasiat: päästö, kulmapyöristys, jakopinta ja vastapäästö.

Teoriatausta. Työvaiheet. CAD työkalut harjoituksessa. CAE DS Muotinsuunnitteluharjoitukset

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

Muotin perusrakenne Ruisku tai painevalukappaleen rakenteen perusasiat: päästö, kulmapyöristys, jakopinta ja vastapäästö.

Jakolinja. ValuAtlas & CAE DS 2007 Ruisku ja painevalukappaleen suunnittelu. Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto

Ruiskuvalumuotin kanavisto 1

Jakotaso 1. Teoriatausta. Työvaiheet. CAD työkalut harjoituksessa parting_1_1.catpart. CAE DS Muotinsuunnitteluharjoitukset

Tampereen ammattiopisto - CAD perusharjoitukset - Tuula Höök. Tilavuusmallinnus 2: Pyörähdyssymmetria

Ruiskuvalumuotin kanavisto 2

Tampereen ammattiopisto - CAD perusharjoitukset - Tuula Höök. Tilavuusmallinnus 1: Pursotuksia

Ulostyöntimet 1. Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa

Muotin perusrakenne Ruisku- tai painevalukappaleen rakenteen perusasiat: päästö, kulmapyöristys, jakopinta ja vastapäästö.

Muotin kiinnittäminen

Muotin kiinnittäminen

Tampereen ammattiopisto - CAD perusharjoitukset - Tuula Höök. Tilavuusmallinnus 3: Peilaus ja patternointi

26. Valumallin valmistuksessa huomioon otettavia seikkoja

Monilla valukappaleilla on luonnollinen päästö, toisin sanoen kappaleen oma muoto muodostaa päästön.

13. Sulan metallin nostovoima

ValuAtlas Kestomuottivalujen suunnittelu Seija Meskanen, Tuula Höök

Mallinnusta pinnoilla 1

Esimerkkejä ruiskuvalukappaleista

1. Hae zip tiedosto start_sliding_core.zip, tallenna se omalle koneellesi

1. Hae zip tiedosto start_sliding_core.zip, tallenna se omalle koneellesi

Jakopinta monipesäinen muotti

Hiekkavalukappaleen konstruktion mukauttaminen

Suunnitteluohjeita tarkkuusvalukappaleelle

7. Valukappaleiden suunnittelu keernojen käytön kannalta

Valukappaleiden geometrinen tuotemäärittely. Standardi SFS-EN ISO 8062 osat 1 ja 3. CEN ISO/TS

Tampereen ammattiopisto - CAD perusharjoitukset. Tilavuusmallinnus IV: Pyyhkäisyjä

Muotin CAD suunnittelun vaiheet

18. Muotin täyttöjärjestelmä

Kuva 2. Lankasahauksen periaate.

Standardin ISO 8062 mittatoleranssijärjestelmä

3. Valukappaleiden suunnittelu kaavauksen kannalta

Periaatteet. ValuAtlas Muotin valmistus Tuula Höök. Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto

19. Muotin syöttöjärjestelmä

Jakopinnat ja liikkuvan keernan pinnat 1, keerna jakopinnan tasalla

Myös hiekan sideaine vaikuttaa sullonnan määrään. Hartsisideainehiekkojen sullontatarve on huomattavasti vähäisempi kuin bentoniittihiekkojen.

Ensimmäinen osa: Rautalankamallinnus. Rautalankamallinnus

14. Muotin kaasukanavat

Valukappaleiden geometrinen tuotemäärittely. Standardi SFS EN ISO 8062 osat 1 ja 3. CEN ISO/TS Tuula Höök, Valimoinstituutti

Piirustus. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa Piirustus. CAE DS & ValuAtlas Kappaleensuunnitteluharjoitukset

Kuumana kovettuvat hiekkaseokset

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

kuinka monta pesää muottiin tulee mikä on pesien välinen etäisyys kuinka pesät asetellaan: ympyrään, neliöön, suorakaiteeseen,

ArchiCad:istä Inventoriin ja NC-jyrsin mallin teko

Transkriptio:

Perusteet 3, kotelomaisia kappaleita Tuula Höök Tampereen Teknillinen Yliopisto Avaa piirustus fin_sandbasic_3_x.pdf. Käytä piirustuksessa annettuja mittoja ja tuota niiden pohjalta a) valmiiksi koneistetun kappaleen rakennemalli sekä sen jälkeen b) teknisesti hyvälaatuinen hiekkaan valetun puhdistetun kappaleen malli ja c) siitä erotetut keernat. Laadi viimeisenä d) valmiiksi koneistetun kappaleen malli puhdistetun kappaleen mallin pohjalle. Vaihtoehtoisesti voit aloittaa myös suoraan vaiheesta b). Ota tällöin työskentelysi pohjaksi malli start_ sandbasic_3_x.sldprt. CAD työkalut harjoituksessa Perusteet 3 Jotta hiekkaan valetun kotelomaisen kappaleen malli olisi teknisesti hyvälaatuinen, siinä tulee olla seuraavat yksityiskohdat: Kappaleen valuasento on mietitty syöttämisen, täyttymisen ja keernan vakauden kannalta. Kappaleen paksut ja ylimpänä olevat kohdat täytyy voida syöttää esteettä. Paksu kohta ei saa jäädä ohuiden kohtien ympäröimäksi. Valuporteille täytyy olla riittävästi tilaa. Katso keernan vakautta käsittelevät esimerkkikuvat harjoitusohjeen lopusta. Jakopintojen paikat on valittu ja niille tulevat nurkat ovat pyöristämättömiä. Huomaa, että hiekkavalumenetelmässä jakotaso voi olla pysty tai vaakasuorassa. Esimerkiksi Disamatic linjalla muoteissa on pystysuora jakotaso. Kappaleen valuasento ja jakopinnan paikka on mietitty muotin kokoamisen kannalta. Keernakannat tulisi voida sijoittaa mahdollisimman yksinkertaisella rakenteella helposti saavutettaviin paikkoihin. Kappaleen työstettävien elementtien nimellismitat valun puhdistetussa tilassa on määritetty a) teknisessä spesifikaatiossa CEN ISO/TS 8062 2 esitettyä yhteenlaskumenetelmää käyttäen tai b) toleroimalla työstettävät elementit kokemusperäisesti ja standardin SFS EN ISO 8062 3 valutoleranssitaulukoita hyödyntäen sekä perustamalla puhdistetun tilan nimellismittojen laskenta näihin arvoihin. Kaikki muut kuin jakotasolle tulevat nurkat on pyöristetty sopivalla pyöristyssäteellä. Kappaleen seinämänpaksuuden olisi hyvä pysyä nurkissa mahdollisimman tasaisena. Sisänurkat tulee pyöristää riittävän suurella säteellä siten, ettei muottihiekka kuumene nurkkakohdassa liikaa ja aiheuta imuvikoja. Jokaisen kappaleessa olevan reiän kohdalla on tehty valinta: a) Jätetään reikä valusta pois ja tehdään se myöhemmin kokonaan koneistamalla. b) Tehdään valuun työstövaroilla ja valutoleransseilla pienennetty reikä keernaa tai muottipuoliskoihin kaavattuja muotoja käyttäen ja koneistetaan se myöhemmin valmiiksi. c) Tehdään Tilavuusmallinnuksen perustyökalut Extruded Boss/Base Extruded Cut Chamfer Draft Fillet Pintamallinnus Offset Surface Extrude Surface Fill Surface Knit Surface... Muut Split Reference Plane Draft analysis Jos työkalujen käyttämisessä tulee ongelmia, avaa SolidWorks help ja yritä löytää ratkaisu sen avulla. Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 1

valuun lopullisissa mitoissa oleva reikä keernalla tai muottipuoliskoissa olevilla muodoilla ja jätetään se valupintaiseksi. Ulkoseinämät on varustettu sopivilla hellityskulmilla ja lopputulos on tarkistettu ohjelman työkalulla Draft analysis. Kappaleen ulkopuolisissa muodoissa olevat vastahellitykset voidaan toteuttaa valumallin irtopaloilla, mutta näissä yksinkertaisissa harjoituskappaleissa ei saa olla vastahellityksiä tai hellittämättömiä pintoja. Keernoilla muotoiltavien pintojen hellitykset on suunniteltu keernalaatikon aukeamissuunnan perusteella ja lopputulos on tarkistettu ohjelman työkalulla Draft analysis. Keernalaatikon aukeamissuuntaiset vastahellitykset voidaan toteuttaa lisäämällä laatikkoon eri suuntiin avautuvia osia, mutta näiden yksinkertaisten harjoituskappaleiden keernoihin ei saa suunnitella vastahellityksiä tai hellittämättömiä pintoja. Ylikaavattavat (polvana)muodot hellitetään mallin irrotussuuntaan. Teoriatausta Valetun koneenosan 3D CAD suunnittelu Hiekkavalukappaleen konstruktiosuunnittelu Valumateriaalit Valumenetelmät Mallien ja keernalaatikoiden rakenne Valukappaleiden mitta ja muototoleranssit sekä työstövarat Valetun tilan nimellismittojen laskenta Mallinnuksen vaiheet 1. (Mallinna kappaleen valmiiksi koneistettu rakenteellinen perusmuoto hyvää piirremallinnustapaa noudattaen. Perusmuoto on esitetty mittapiirroksessa fin_sandbasic_3_x.pdf. Rakenteellinen perusmuoto sisältää ainoastaan ne nurkkapyöristykset ja viisteitykset, joita tarvitaan kappaleen toiminnallisuuden vuoksi. Esimerkki tällaisesta on kappaleen loviherkkyyden pienentämiseksi tehty nurkkapyöristys. Koneistetussa kappaleessa olevia yksityiskohtia, kuten nurkkien viisteityksiä tai esimerkiksi kiinnityspulttien upotuksia ei kuitenkaan mallinneta vielä tässä vaiheessa. Mallinna pyöristykset ja viisteet peräkkäin viimeiseksi.) 2. Voit halutessasi aloittaa valmiiksi tehdystä perusmuodosta: Avaa tiedosto start_sandbasic_3_x.sldprt. 3. Avaa Configuration Manager ja nimeä tiedoston peruskonfiguraatio (Default) rakennekonfiguraatioksi tms. nimellä, jolla tunnistat sen myöhemmin suunniteltavan osan rakenteelliseksi perusmuodoksi. Liitä konfiguraatiopuuhun kaksi uutta konfiguraatiota: valettava kappale ja koneistettu kappale. (Kuva oikealla) 4. Aktivoi valettavan kappaleen konfiguraatio. 5. Aloita kappaleen valutekninen suunnittelu. Valitse kappaleelle valmistusmateriaali, kaavausmenetelmä, muottihiekkaseos ja mallin valmistusmateriaali. Selvitä, millaisia vaatimuksia kappaleen valmistusmateriaali asettaa syöttämiselle ja Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 2

kaavausmenetelmän valinnalle. Näitä yksityiskohtia ei liitetä CAD malliin. Tietoja käytetään myöhemmin suunnittelun perustana, esimerkiksi valetun tilan nimellismittojen laskennassa. 6. Selvitä itsellesi, vaativatko kappaleen sisämuodot keernalaatikossa valmistettavan keernan, vai voitaisiinko ne muotoilla ylikaavaamalla toinen muottipuolisko. Tarvitaanko useampia keernoja? 7. Erillinen keerna: Jos päädyit edellisessä kohdassa keernalla toteutettavaan ratkaisuun, jatka tarkastelemalla valuasentoa keernan kannalta. Jos kotelomaiseen kappaleeseen tulee keerna, siinä on yleensä vain yksi kanta. Keernan voi asettaa pystyyn siten, että kappale on joko ylös tai alassuin. Keernan voi asettaa myös vaaka asentoon, mutta tällöin tarvitaan keernatukia. (Katso kuvat työohjeen lopusta.) Tarkastele valuasentoa myös syöttämisen kannalta. Paksut kohdat täytyy voida syöttää. Huomioi myös tarvittavat mitta ja muototoleranssit. Onko valmiiksi koneistettu muoto mahdollista toteuttaa asetetuissa toleransseissa, jos sisämuoto tehdään erillisellä keernalla? Entä, jos se tehdään ylikaavaustekniikalla? 8. Ylikaavaustekniikka: Jos päädyit valitsemaan ylikaavaustekniikan, tutki kappaleen valuasento syöttämisen kanalta: Tuleeko kappale ylös vai alassuin? Mihin kohtiin voi asetella syötöt? 9. Valitse edellisten perusteella mielestäsi paras valuasento ja hahmottele sen jälkeen jakotason paikka. Huomioi kaavausmenetelmä: tuleeko jakotaso pysty vai vaaka asentoon. Valumallit täytyy voida irrottaa hiekasta yhtenä kappaleena. Huomioi keernojen kannat valitessasi jakotason paikkaa. 10. Jos rakenteelliseen perusmuotoon kuuluu pyöristyksiä, rullaa piirrepuu aluksi niiden yläpuolelle. (Katso kuva vasemmalla) 11. Tuki umpeen valettavat reiät pursottamalla. 12. Laske työstettävien pintojen nimellismitat. 13. Mallinna kaikkiin työstettäviin pintoihin lisämateriaalia siten, että ne ovat edellä lasketuissa nimellismitoissa. 14. Hellitä ulkopuoliset pystypinnat mallin irrotussuuntaan Draft työkalulla tai jollain muulla sopivalla menettelyllä. Kappaleisiin ei saa tulla vastahellityksiä. Pyöreät muodot voi jättää koskemattomiksi, vaikka jakopinnan ympäristöön muodostuisi riittämättömästi hellitetty alue. 15. Ylikaavaustekniikka: Jos valitsit ylikaavaustekniikan, päästä sisäpuoliset muodot mallin irrotussuuntaan ja siirry suoraan kohtaan 19. 16. Erillinen keerna: Jos valitsit keernatekniikan, mallinna seuraavaksi keerna ja sen kannat. Rullaa piirrepuu kokonaan auki siten, että kaikki piirteet aktivoituvat. Valitse mallissa olevat keernapinnat Offset Surface työkalulla siten, että Offset parametri on 0 mm. Käytä hiiren oikean puolimaista painiketta ja valitse Select Tangency. Jos Offset pintaan jää aukkoja, valitse ne erikseen. Piilota sen jälkeen kaikki mallissa olevat tilavuuskappaleet Hide toiminnolla (silmälasit). Muotoile keernoihin kannat ja tee kustakin keernasta solidi Knit Surface työkalulla. (Katso kuva alla.) Kuva 1: Kannat voi mallintaa Extrude Surface, Extend Surface tai vastaavalla työkalulla keernan pintamalliin. Keernasta voi tehdä myös solidin ja tehdä kannat pursottamalla tilavuusmallinnustyökaluja käyttäen. Pinnoista voi tehdä solidin helposti Knit Surface työkalulla, mutta silloin pinnan täytyy olla kauttaaltaan ehyt. Ylös ja alaspäin suuntautuvat kannat täytyy tehdä kartiokkaiksi, jotta muotti menee helposti kokoon. Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 3

17. Tutki keernan hellitykset Draft Analysis työkalulla. Tähän harjoitukseen kuuluville esimerkkikappaleille muotoillaan kaksiosainen keernalaatikko. Keernoista on löydettävissä sopiva paikka keernalaatikon jakopinnalle siten, että yksinkertainen kaksiosainen laatikko avautuu hyvin. Selvitä, mitkä kappaleen mallissa olevat pinnat täytyy hellittää, jotta keernan saa laatikosta ulos. 18. Piilota keernat ja tuo kappaleen malli näkyviin. Mallinna kappaleen malliin keernojen vaatimat hellitykset. Tarkista lopputulos keernoista Draft Analysis työkalulla ja korjaa, jos tarpeen. Keernat voi erottaa hellitysten analysointia tai muuta jatkokäsittelyä varten omiin tiedostoihin valitsemalla hiiren oikealla painikkeella Insert into New Part Solid Bodies kansiossa olevan, tallennettavan tilavuusmallin nimen päällä. 19. Jos piirrepuun alaosassa on aktivoimattomia piirteitä, rullaa piirrepuu auki. Mallinna loppuihin, vielä pyöristämättömiin nurkkiin sopivat nurkkapyöristykset, jos pyöristys havaitaan valamisen kannalta tarpeelliseksi. 20. Tarkista Draft Analysis työkalulla. Draft Analysis työkalu laskee kappaleessa olevat hellitykset ja näyttää tuloksen väreinä. Jos kappaleessa on vielä väärään suuntaan hellitettyjä (vastahellitettyjä) tai hellittämättömiä pintoja, etsi syy ja korjaa ongelma. Satulamaisia pintoja ei välttämättä tarvitse korjata. Satulamaiset pinnat ovat kahteen suuntaan hellitettyjä pintoja, joissa ei ole selkeää nurkkakohtaa siinä, missä suunta vaihtuu. Harjoituksissa käytetyissä pyöreämuotoisissa hiekkavalukappaleessa voi olla satulapintoja, mutta ne eivät haittaa mallin irrottamista. 21. Tarkista, että valetun kappaleen konfiguraatioon mallinnetut piirteet ovat rakenteellisen mallin konfiguraatiossa Supressed tilassa. Jos ne eivät ole, korjaa tilanne. Rakenteellisen mallin tulisi olla muuttumaton siten, että uudet piirteet eivät ole aktivoituneet siinä. 22. Aktivoi koneistetun kappaleen konfiguraatio ja mallinna koneistettu kappale siihen. Valetun kappaleen piirteiden tulee olla aktiivisia koneistetun kappaleen konfiguraatiossa. Jos ne eivät ole, aktivoi ne. 23. Poista edellä (vaihe 13) valun nimellismittoja varten mallinnettu lisämateriaali Extruded Cut tai vastaavalla toiminnolla. Mallinna umpeen pursotetut reiät takaisin oikeisiin mittoihin. Jos koneistettaessa viisteitetään nurkkia tai esimerkiksi tehdään pulttien kantoja ja alusrenkaita varten upotuksia, mallinna kaikki nuo yksityiskohdat. 24. Tarkista taas, että mallintamasi uudet piirteet eivät ole aktivoituneet kahdessa muussa konfiguraatiossa ja korjaa tilanne, jos tarpeen. 25. (Tee valuaihiosta mittapiirros, johon on merkitty valutoleranssit ja muut tarpeelliset mittatarkkuutta ja tarvittaessa myös pinnan laatua koskevat vaatimukset.) 26. (Tee koneistuksista mittapiirros, johon on merkitty koneistuksen toleranssit ja muut tarpeelliset merkinnät.) Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 4

Kuva 2: Kotelomainen kappale kaavattuna siten, että korkeahko keerna on pystyasennossa. Keerna voidaan asettaa muotin ylä tai alapuoliskoon riippuen siitä, mikä on suotuisin valuasento työn alla olevalle kappaleelle. Vasemmalla olevassa kuvassa keerna on laskettu alamuotin päälle. Keerna on helppo asettaa oikealle kohdalle ja oikeaan asentoon. Ylämuottiin vaikuttaa ainoastaan kanavan korkeudesta riippuva, muottiontelon sisällä muodostuva metallipaine. Oikealla olevassa kuvassa keerna on ripustettu ylämuottiin. Muottipesään valettava metalli aiheuttaa ylämuottiin sijoitettuun keernaan nosteen, jonka suuruus riippuu keernan tilavuudesta ja valumetallin tiheydestä. Noste lasketaan kaavalla ρvg, jossa ρ on valumetallin tiheys, V keernan tilavuus ja g vapaan putoamisliikkeen kiihtyvyys 9,81 m/s2. Nosteen lisäksi ylämuottiin vaikuttaa kanavan korkeudesta riippuva metallipaine, kuten vasemmanpuoleisessa konstruktiossakin. Ylämuotti täytyy painottaa tai lukita alamuottiin siten, että painotus tai lukitus aiheuttaa yhdessä ylämuotin painon kanssa riittävän vastavoiman metallipaineelle ja nosteelle. Keernakanta on tarkoituksella viistottu sisäänpäin. Jos kanta on suora tai ulospäin viistottu, keerna pullahtaa helposti ylöspäin valun aikana. Kuvan esimerkkikappale on päämitoiltaan d = 464 mm, h = 550 mm. Metalliin uppoavan keernan osan tilavuus on noin 53 litraa, jolloin noste aiheuttaa 3800 N voiman ylöspäin. Nosteen vaatima lisäpainotus on tällöin vähintään 380 kg. Kuva 3: Keerna on asetettu vaakasuoraan asentoon. Kotelomaisessa kappaleessa keernalla ei ole kuin yksi kanta. Keerna täytyy saada pysymään oikeassa asennossa muotin kokoamisen, varastoinnin ja valun aikana. Keerna kuormittuu eniten siinä vaiheessa, kun muotti on vasta osaksi täynnä. Tällöin noste pyrkii kallistamaan keernan yläviistoon. Keerna tuetaan keernatuilla (keernajakkaroilla eli keernapalleilla). Nosteen vuoksi on tärkeintä tukea keernan yläpuoli. jos keerna pääsee kallistumaan, kappaleen sivuseinämien paksuus ei välttämättä pysy suunnitelluissa arvoissa. Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 5

Tavoitteet oppimiselle Keernojen mallintaminen Valinta keernan ja polvanan välillä Keernapintojen hellitykset Keernakantojen oikea muotoilu Keernan asennon ja muotoilun vaikutus valun onnistumiseen ja kappaleen mittoihin Opiskeltavat CAD työkalut Feature: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Chamfer, Draft, Fillet, Muut: Split, Insert into New Part, Draft analysis Arviointi Hyväksytty Opiskelija on tehnyt piirustuksen mukaisen CAD mallin luetelluilla työkaluilla ja mallintanut siitä: a) konstruktiivisen perusmuodon, b) valetun kappaleen, c) keernat, jos tarpeen ja d) koneistetun kappaleen. Jos niin halutaan a) kohdan voi jättää väliin ja aloittaa suoraan esimerkkimallista start_sandbasic_3_x.sldprt. Sopiva pyöristys oikeissa nurkissa Sekä keernapinnoilla että kappaleen ulkopinnoilla on oikean kokoiset hellitykset oikeisiin suuntiin Keerna on tarvittaessa erotettu omaksi kappaleekseen tai opiskelija on osannut valita ylikaavausvaihtoehdon, jos se on ollut perustellumpaa. Kappale on asetettu johonkin harjoituksessa kuvatuista asennoista: pystyyn alassuin, pystyyn ylössuin tai siten, että keerna asettuu vaaka asentoon Erinomainen Opiskelija on tehnyt piirustuksen mukaisen CAD mallin luetelluilla työkaluilla ja mallintanut siitä: a) konstruktiivisen perusmuodon, b) valetun kappaleen, c) keernat, jos tarpeen ja d) koneistetun kappaleen. Jos niin halutaan a) kohdan voi jättää väliin ja aloittaa suoraan esimerkkimallista start_sandbasic_3_x.sldprt. Kappaleen valmistusmateriaali on valittu, valuasento, syöttökohdat ja sisäänvalukohdat on valittu materiaalin perusteella. Valinnat on dokumentoitu Kaavausmenetelmä on huomioitu ratkaisuissa. Ratkaisut on dokumentoitu. Hiekan laatu, sarjasuuruus ja mallien valmistusmateriaali on huomioitu ratkaisuissa. Ratkaisut on dokumentoitu. Sopiva pyöristys oikeissa nurkissa Sekä keernapinnoilla että kappaleen ulkopinnoilla on oikean kokoiset päästöt oikeisiin suuntiin Keerna on tarvittaessa erotettu omaksi kappaleekseen tai opiskelija on osannut valita ylikaavausvaihtoehdon, jos se on ollut perustellumpaa. Kappale on asetettu johonkin harjoituksessa kuvatuista asennoista: pystyyn alassuin, pystyyn ylössuin tai siten, että keerna asettuu vaaka asentoon Vaikutukset kappaleen mittatarkkuuteen on kuvattu Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 6

CAD pikaopas Sketch Ryhmä työkaluja, joilla mallinnetaan rautalankapiirros muiden työkalujen pohjaksi. Insert Boss/Base Extrude Pursottaa rautalankamallilla hahmotettua muotoa määritetyn matkan määritettyyn suuntaan. Insert Cut Extrude Pursottaa rautalankamallia määritetyn matkan määritettyyn suuntaan leikaten reiän pursotuksen kohdalle. Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 7

Insert Boss/Base Revolve Tuottaa tilavuusmallin pyöräyttämällä rautalankapiirrosta akselin ympäri. Insert Boss/Base Sweep Tuottaa tilavuusmallin kuljettamalla suljettua rautalankapiirrosta avointa tai suljettua rautalankapiirrosta pitkin. Insert Features Shell Tekee tilavuusmallista tietyn paksuisen kuoren. Paksuus annetaan parametrina. Valitut pinnat poistuvat. Jos työkalussa ei valitse yhtään kappaleen pinnoista, se tuottaa onton objektin. Kuoren voi tehdä joko kappaleen sisälle tai ulospäin. Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 8

Insert Features Chamfer Tekee viisteen tilavuusmallissa olevaan nurkkaan. Insert Features Draft Kallistaa valitut seinämät parametrina annettuun hellityskulmaan. Kulman voi asettaa nurkan, pinnan tai pintojen halkaisemiseksi tehtyjen Split Line :en suhteen. Insert Features Fillet Pyöristää tilavuusmallissa tai pintamallissa olevan nurkan. Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 9

Insert Features Split Leikkaa tilavuusmallin yhteen tai useampaan osaan. Leikatut osat voi tarpeen mukaan joko hävittää mallista tai säilyttää siinä. Insert Features Combine Boolean toiminto, jolla voi liittää kaksi (tai useampia) tilavuusmallia yhdeksi yhtenäiseksi tilavuusmalliksi. Samalla työkalulla voi myös vähentää tilavuusmalleja toisistaan. Insert Curve Split Line Jakaa mallissa olevan pintalapun kahteen osaan. Jakavana elementtinä voi käyttää pintaa, tasoa tai rautalankapiirrosta. Työkalua käytetään hellitysten mallintamisessa. Erityisesti, jos hellitysten suunta vaihtuu keskellä pintalappua. Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 10

Insert Surfaces Offset Muodostaa olemassa olevasta pinnasta toisen pinnan parametrina annetun mitan päähän alkuperäisestä pinnasta. Keernojen pinnat mallinnetaan syöttämällä parametriksi 0 mm. Saat valittua suuren joukon pintoja kerralla valitsemalla hiiren oikealla painikkeella Select Tangency Insert Surface Extrude Työkalu pursottaa rautalankapiirroksen pinnaksi. Pursotukseen voi määrittää hellityskulman. Jos kulmaa ei anneta, pinta pursottuu suoraan rautalankapiirroksen pohjana olevaa tasoa vastaan Insert Surface Extend Jatkaa pintaa valitun reunakäyrän osalta tai koko pintalapun laajuudelta. Pintaa jatketaan yhtenäisenä ja yhtäläisen muotoisena. Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 11

Insert Surfaces Fill Muodostaa pinnan rautalankapiirroksen tai olemassa olevan tilavuus tai pintamallin nurkkien sisään. Voit valita, jatkuuko pinta tangentiaalisesti vai suoraviivaisesti mallin pinnoista. Insert Surfaces Knit Liittää kaksi tai useampia erillisiä pintoja yhteen ja muodostaa niistä yhden yhtenäisen pinnan. Jos liitettävät pinnat sulkeutuvat, voit yrittää muodostaa niistä tilavuusmallin. Työkalussa on valintaruutu toimintoa varten. Jos pinnoissa on pienikin reikä, tilavuusmallin muodostaminen ei onnistu. Työkalu ei anna tästä virheilmoitusta. Insert Reference Geometry Plane Valmistaa aputason. Aputasoa voi käyttää rautalankapiirroksen pohjana kohdassa, jossa ei ole tasomaista elementtiä tai johon ei osu mikään mallin perustasoista (Front, Top tai Right). Aputasolla voi myös esimerkiksi leikata tai päättää pursotuksen. Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 12

Tools Draft Analysis Näyttää seinämät, joissa on parametrina annettua hellityskulmaa suuremmat hellityskulmat, punaisella ja vihreällä värillä, hellittämättömät seinämät keltaisella ja satulaseinämät sinisellä värillä. Värit ovat ohjelmiston perusasetuksia. Käyttäjä voi muuttaa ne haluamikseen. Muokattu 16.1.2015 Hiekkavalu, sarja 3 13