Perusteet 3, tilavuus ja pintamallinnus Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto Ota piirustus fin_basic_3_1.pdf, sama piirustus kuin harjoituksessa basic_3_1. Käytä piirustuksessa annettuja mittoja ja tuota niiden pohjalta teknisesti hyvälaatuinen ruisku tai painevalukappale. Käytä tällä kertaa pintamallinnustekniikoita. Jotta kappale olisi teknisesti hyvälaatuinen, siinä tulee olla seuraavat yksityiskohdat: 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. Harjoituksessa käytetty malli on kansi toisen kappaleen päälle. Tämä tulisi ottaa huomioon mitoituksen lähtötason valinnassa ja yleisesti mitoituksen tekemisessä. Kannen ja sen alapuolelle tulevan osan välistä sovitusta ei tarvitse mallintaa. Ei myöskään kiinnitys ja paikoituselementtejä. Pintamallinnustekniikkaa käytetään yleensä. jos: halutaan mallintaa kaarevaa, tangentiaalisesti jatkuvaa muotoa kappaleessa on monimutkaisia kaksoiskaarevia muotoja kappaleessa on muulla tavoin monimutkaisia muotoja, jotka on helpompi mallintaa pintana halutaan tuottaa esteettisesti kaunis tuote CAD työkalut harjoituksessa basic_3_2.sldprt Piirros samoja työkaluja kuin aikaisemmin mitoitus toinen piirrosobjekti lähtökohtana Pintamallinnus Lofted Surface Extruded Surface Filled Surface Surface Trim Surface Knit Muotti Draft analysis Aina, kun työkalujen käyttämisessä tulee eteen ongelma, avaa SolidWorks help ja yritä ratkaista ongelma sen avulla. Harjoituksessa basic_6_3 tarkastellaan erilaisia tapoja käyttää pintoja tilavuusmallin tuottamisessa. Teoriatausta Teknisen ruisku ja painevalukappaleen suunnittelu Ruisku ja painevalukappaleen suunnittelu yleisesti Päästöt Nurkkapyöristykset Seinämänpaksuus Basic_3_2 1
Mallinnuksen vaiheet Mallinna seuraavin vaihein: Tee rautalankapiirros kappaleen ulkopinnan päätyprofiileista. Profiilien välinen etäisyys on kappaleen pituus. Voit halutessasi mallintaa ohjauskäyrät päätyprofiilien välille. Muotoa kappaleen sivut ja päällipuoli Surface Loft työkalulla. Ohjaa ohjauskäyrillä, jos olet ne valmistanut. Tee rautalankapiirros kappaleen sisäpuolisista päätyprofiileista ja muotoa katto ja sivut Surface Loft työkalulla. Mallinna kappaleen päätyseinämän sisä ja ulkopuoli kahdella pursotetulla pinnalla, jotka ovat seinämänpaksuuden etäisyydellä toisistaan. Leikkaa pinnat oikean kokoisiksi Surface Trim työkalulla. Täytä avonaiset sivut. Tee erillisistä pinnoista yksi yhtenäinen pinta Knit Surface työkalua käyttäen ja muodosta samalla pinnoista tilavuusmalli. 1. Tee rautalankapiirros kappaleen ulommista päätyprofiileista. Mallinna sivuseinämien päästökulma suoraan rautalankapiirrokseen. Käytä toisen piirroksen (tai molempien) pohjana referenssitasoa. Tasot asetetaan kappaleen pituuden verran etäälle toisistaan. Älä pyri tekemään päätyihin päästökulmaa vielä tässä vaiheessa. 2. Valitse mitoituksen lähtötaso. Mallintamasi kappale on kansi jotakin toista kappaletta varten. Mihin kohtaan sivuseinämien rautalankapiirrosta tulee siinä tapauksessa tarkka mitta ja miksi? 3. Tee rautalankapiirros kappaleen sisemmistä päätyprofiileista. Varmista, että profiilit ovat kappaleen seinämänpaksuuden verran toisistaan etäällä. 4. Valmista profiilien välille pinnat Suface Loft työkalulla. Jos haluat ohjata Loft objektin, mallinna päätyprofiilien välille ohjauskäyrät. Jos ohjauskäyriä ei ole, Loft hake suorimman reitin profiilien välillä. Saatat tarvita referenssitasot ohjauskäyriä varten. 5. Voit valmistaa sivuseinämien pyöristykset suoraan rautalankapiirroksen avulla. Toinen vaihtoehto on käyttää Fillet työkalua. 6. Tee kaksi pursotettua pintaa kappaleen korkeampaan päätyyn. Päädyn muoto on kaareva. Pintojen väliseksi etäisyydeksi asetetaan kappaleen seinämänpaksuus. Mallinna pintoihin päästökulmat. Leikkaa ylimääräinen pinta pois Surface Trim työkalulla. 7. Pursota pinta, joka peittää päädyn ja sivujen avonaiset pohjat. Leikkaa ylimääräiset pinnat pois Surface Trim työkalulla. 8. Valitse etuosassa olevien avonaisten muotojen reunat ja tee niiden välille pinta Surface Fill työkalulla. Basic_3_2 2
9. Tee pinnoista yksi yhtenäinen pinta Surface Knit työkalulla. Tee samalla pinnoista tilavuusmalli valitsemalla optio Try to form solid. Jos tilavuusmallin tekeminen ei onnistu, pinnat eivät todennäköisesti muodosta suljettua tilaa. Etsi avonainen kohta ja yritä uudelleen. 10. tee avonaiseen etupintaan päästö Draft työkalulla. Tarkista Draft Analysis työkalulla. Korjaa, jos tarpeen. Tarkista myös pyöristykset. Tavoitteet oppimiselle Pintamallinnuksen perusteet. Referenssitasojen käyttäminen. Pinnan käyttäminen pintamallin leikkaamiseen. Ruisku ja painevalukappaleiden mallintamisen peruslogiikka ja käsitteet: jakoviiva, päästö, nurkkapyöristys, seinämänpaksuus ja mitoituksen perustaso. Päästön valmistaminen rautalankapiirroksen avulla. Pyöristyksen valmistaminen rautalankapiirroksen avulla. Tangentiaalisesti jatkuvien käyrien tekeminen rautalankamalliin ja niistä edelleen pintoihin. Opiskeltavat CAD työkalut Sketch: samoja työkaluja kuin aikaisemmin, mitoitus toinen piirrosobjekti lähtökohtana Surface: Lofted Surface, Extruded Surface, Filled Surface, Surface Trim, Surface Knit Mold: Draft analysis Arviointi Hylätty Opiskelija on mallintanut kappaleen listatuilla työkaluilla Hyväksytty Opiskelija on mallintanut kappaleen listatuilla työkaluilla Vähintään 2 asteen päästö oikeissa paikoissa ja oikeaan suuntaan Järkevä pyöristys oikeissa nurkissa Erinomainen Opiskelija on mallintanut kappaleen listatuilla työkaluilla Kappaleen valmistusmateriaali on valittu ja päästökulmat valittu materiaalin perusteella Järkevä pyöristys oikeissa nurkissa, sivuseinämien pyöristys on tuotettu rautalankapiirroksen avulla, käyrät jatkuvat tangentiaalisina Loft on ohjattu vähintään kahdella ohjauskäyrällä ja muoto on kaunis Mitoituksen lähtötaso on valittu ja valinta on perusteltu Basic_3_2 3
CAD pikaopas Sketch Ryhmä työkaluja, joilla mallinnetaan rautalankapiirros muiden työkalujen pohjaksi. Loft Tuottaa pinnan kahden tai useamman profiilin välille. Voit ohjata pintaa ohjauskäyrillä, jotka ovat profiilien välillä olevia rautalankapiirroksia. 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. Basic_3_2 4
Trim Leikkaa pinnan. Työkalu vaatii toimiakseen kaksi pintaa tai pinnan ja piirrosobjektin. Pinnan ja tilavuusmallin yhdistelmä ei käy. Tilavuusmalli leikataan Cut with surface työkalulla. 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. Insert Reference Geometry Plane Referenssitaso on samanlainen taso kuin jokin perustasoista (top, right tai front). Voit määritellä pisteet, joiden kautta taso kulkee ja antaa sille suunnan. Käytä referenssitasoa rautalankapiirroksen pohjana, jos edellisessä vaiheessa mallinnettuja seinämiä ei ole mahdollista käyttää. Basic_3_2 5
Insert Features Fillet Pyöristää tilavuusmallissa tai pintamallissa olevan nurkan. Erillisten pintojen välisen nurkan pyöristäminen ei ole mahdollista. Fill Muodostaa pinnan rautalankapiirroksen tai olemassa olevan tilavuustai pintamallin nurkkien sisään. Voit valita, jatkuuko pinta tangentiaalisesti vai suoraviivaisesti mallin pinnoista. 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. Basic_3_2 6