Korkki 1 Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto Ota piirustus cap_1_1.pdf. Käytä piirustuksessa annettuja mittoja ja mallinna niiden perusteella teknisesti oikein muotoiltu ruiskuvalukappale, joka on myös kauniisti muotoiltu. Tekninen oikeellisuus edellyttää seuraavat asiat: Mitoituksen lähtötaso on valittu. Jakotaso on valittu ja sillä olevat nurkat ovat pyöristämättömiä. On tehty perusteltu valinta suoraan muottilaattaan tai inserttiin koneistettujen kiinteiden keernojen ja erillisistä keernakappaleista valmistettujen kiinteiden keernojen välillä. Keernan ja muottilaatan tai insertin yhtymäkohta on valinnasta riippuen joko pyöristetty tai pyöristämätön. Kaikki loput nurkat on pyöristetty sopivalla pyöristyssäteellä. Valukappaleen ulkonurkkien pyöristys valitaan koneistusmenetelmän, materiaalin vaatimusten ja prosessoinnin asettamien vaatimusten perusteella. Sisänurkkien pyöristykseen vaikuttavat pelkästään materiaalin sekä prosessoinnin vaatimukset. Sivuseinämät on varustettu sopivilla päästökulmilla ja lopputulos on tarkistettu ohjelman työkalulla Draft analysis. CAD työkalut harjoituksessa cap_1_2.sldprt Teoriatausta Fillet Tilavuusmallinnus Extruded Boss/Base Lofted Boss/Base Extruded Cut Shell Fillet Rib Pintamallinnus (vapaaehtoinen) Extruded Surface Revolved Surface Fill Surface Knit Ruisku ja painevalukappaleen suunnittelu yleisesti Päästöt Nurkkapyöristykset Seinämänpaksuus Rivat Muut Reference Axis Circular Pattern Helix/Spiral Muotti Mallinnuksen vaiheet Draft analysis Mallinna kappale tilavuusmallinnustyökaluin. Pintamallinnustekniikka on parempi koneistuksen, erityisesti CAM tekniikan kannalta, mutta siihen kuluu aikaa ja mallinnus on myös paljon hankalampaa verrattuna tilavuusmallinnustyökaluin tehtävään mallinnukseen. Mallinnettava kappale on tekninen kappale, jonka pinnan ei tarvitse olla täydellisen tasainen ja hieno. Aina, kun työkalujen käyttämisessä tulee eteen ongelma, avaa SolidWorks help ja yritä ratkaista ongelma sen avulla. Mallinna seuraavin vaihein: Tee kappaleen ulkomuodoista rautalankamalli ja pursota se. Tee pursotuksesta kuori. Muotoile kappaleen sisälle torni ja sen ympärille rivoitus. Mallinna tornin sisään kierteet. Viimeistele kappale pyöristämällä oikeat nurkat. Cap_1_2 1
1. Mallinna kappaleen ulkoseinämän muotoa seuraava pursotettu tilavuuskappale. Tarkastele kahta perusvaihtoehtoa pystysuuntaisten nurkkapyöristysten mallintamiseksi alla olevasta kuvasta. Pyöristä pystynurkat joko Fillet työkalua käyttäen tai tee pyöristys suoraan pursotuksen pohjana olevaan rautalankapiirrokseen. Käytä ulkopinnan muotoilussa pintamallinnustyökaluja, jos haluat ja osaat käyttää niitä. a) b) Kuva 1: a) Pystysuorat nurkat on pyöristetty rautalankapiirrokseen. b) Pystysuorat nurkat on pyöristetty Fillet työkalulla. 2. Tee kappaleesta kuori Shell työkalulla. 3. Mallinna kappaleen sisälle päästöllinen sylinteri. Sylinteriin tulee korkin kiinnittämisen vaatimat muodot. 4. Mallinna sylinterin sivulle yksi ripa. Tee loput rivat patternoimalla Circular Pattern työkalulla. Kappaleeseen tulee yhteensä kuusi ripaa. 5. Pyöristä oikeat nurkat. Yritä liittää rivan pyöristykset osaksi patternia. 6. Tarkista päästöanalyysityökalulla Draft Analysis. Työkalu laskee kappaleessa olevat päästökulmat, vertaa niitä asetettuun vertailuarvoon ja näyttää tuloksen väreinä. Jos kappaleessa on nollapäästöllisiä pintoja tai satulapintoja, etsi syy ja korjaa ne. Satulapinnat ovat kahteen suuntaan päästöllisiä pintoja, joissa ei ole selvää nurkkakohtaa päästöjen suunnan vaihtumiskohdassa. 7. Mallinna keskellä olevan sylinterin sisälle kierre. Muotoile kierteen päät Loft työkalulla. 8. Pyöristä oikeat nurkat. Tavoitteet oppimiselle Haastava mallinnus. Ripojen mallintaminen. Opittujen työkalujen kertaaminen Opiskeltavat CAD työkalut Tilavuusmallinnus: Extruded Boss/Base, Extruded Cut, Shell, Fillet, Rib, Loft Pintamallinnus: Extruded Surface, Swept Surface, Knit, Fill, Fillet Muut: Reference Axis, Circular Pattern, Helix Muotti: Draft analysis Cap_1_2 2
CAD pikaopas Sketch Ryhmä työkaluja, joilla mallinnetaan rautalankapiirros muiden työkalujen pohjaksi. Insert Boss/Base Extrude Pursottaa rautalankamallilla hahmotettua muotoa määritetyn matkan määritettyyn suuntaan. Insert Boss/Base Loft Tuottaa tilavuusmallin kahden suljetun profiilin välille. Voit ohjata muotoa ohjauskäyrillä. Ohjauskärät ovat profiilien välisiä, referenssitasoille valmistettuja rautalankapiirroksia. Cap_1_2 3
Insert Cut Extrude Pursottaa rautalankamallia määritetyn matkan määritettyyn suuntaan leikaten reiän pursotuksen kohdalle. Insert Features Shell Tekee tilavuusmallista kuoren, jossa on tietty, parametrina annettu seinämänpaksuus. Valitsemasi seinämät poistuvat. Jos yhtään seimää ei ole valittu, kappaleesta tulee ontto. Insert Features Fillet Pyöristää tilavuusmallissa tai pintamallissa olevan nurkan. Insert Features Rib Tuottaa rivan rautalankapiirroksen perusteella. Valitse rivan pursotussuunta ja suunta, johon seinämää luodaan. Mitoita rivan päästö suoraan parametrina. Cap_1_2 4
Extrude Pursottaa suljettua tai avonaista rautalankapiirrosta suoraviivaisesti ja muodostaa pinnan. Voit määritellä kulman, jossa pursotus tapahtuu, suhteessa rautalankapiirroksen pohjatasoon. Jos kulmaa ei ole annettu, pursotus tapahtuu pursotettavan rautalankapiirroksen pohjatason normaalin suuntaan. Revolve Työkalu pyöräyttää avonaisen tai suljetun rautalankapiirroksen akselin ympäri ja muodostaa siitä pinnan. Akselina voi toimia jokin rautalankapiirroksen viivoista tai erikseen mallinnettu keskiviiva. Fill Muodostaa pinnan rautalankapiirroksen tai olemassa olevan tilavuus tai pintamallin nurkkien sisään. Voit valita, jatkuuko pinta tangentiaalisesti vai suoraviivaisesti mallin pinnoista. Knit Surface 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. Cap_1_2 5
Insert Reference Geometry Axis Luo akselin, jota voidaan käyttää referenssinä esimerkiksi kopioitaessa piirteitä tai mallin vartaloita ympyrän muotoon. Käytä nurkkia, ympyräpintaa, kartiopintaa, tasoja ja pisteitä, kun määrittelet akselin suuntaa ja paikkaa. Insert Pattern/Mirror Circular Pattern Kopioi yhden tai useampia piirteitä, tilavuuskappaleen vartaloita tai pintamallin vartaloita ympyrän muotoon akselin ympärille. Anna kohteiden kokonaismäärä parametrina. Tools Draft Analysis Näyttää seinämät, joissa on parametrina annettua päästökulmaa suuremmat päästökulmat, punaisella ja vihreällä värillä, päästöttömät seinämät keltaisella ja satulaseinämät sinisellä värillä. Värit ovat ohjelmiston perusasetuksia. Käyttäjä voi muuttaa ne haluamikseen. Cap_1_2 6
Arviointi Hylätty Kappale on tehty luetelluilla työkaluilla Hyväksytty Kappale on tehty luetelluilla työkaluilla Kappaleessa on 2 asteen päästöt oikeisiin suuntiin ja oikeissa pinnoissa Sopiva pyöristys oikeissa nurkissa Kappale on mallinnettu joko tilavuusmallinnus tai pintamallinnustekniikalla Erinomainen Kappale on tehty luetelluilla työkaluilla Kappaleessa on käytetty pintamallinnustekniikkaa. Kappaleelle on valittu valmistusmateriaali ja päästökulmat on mallinnettu materiaalin vaatimusten perusteella Sopiva pyöristys oikeissa nurkissa. Cap_1_2 7