Perusteet 2, pintamallinnus Tuula Höök, Juho Taipale Tampereen teknillinen yliopisto Ota sama piirustus kuin harjoituksessa perusteet 1_2, eli fin_basic_1_2.pdf. Käytä piirustuksessa annettuja mittoja ja tuota niiden pohjalta teknisesti hyvälaatuinen ruisku tai painevalukappale. Jotta kappale olisi teknisesti hyvälaatuineen, siinä tulee olla seuraavat yksityiskohdat: CAD työkalut harjoituksessa basic_2_3.catpart 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 Pulling Direction. Sketching: Line Axis line Circle Different sketch entity relations Quick Trim Teoriatausta Teknisen valukappaleen suunnittelu Ruiskuvalukappaleen suunnittelu yleisesti Päästöt Nurkkapyöristykset Seinämänpaksuus Mallinnuksen vaiheet Mallinna kappaleen ulkomuoto rautalankapiirroksena, mallinna ulkoseinämä Sweep työkalulla, mallinna pohja pintoina, muokkaa pinnat tilavuusmalliksi Closed Surface työkalulla ja pyöristä lopuksi nurkat missä tarpeen. 1. Valitse: Start Shape Design 2. Tee rautalankapiirros kappaleen perusmuodosta ja toinen rautalankapiirros kappaleen sivuseinämän poikkileikkauksesta. Mallinna sekä sisä että ulkoseinämä. Katso seuraava kuva. Tarkista, että sivuseinämään tulee riittävän suuri päästökulma. Jätä sivuseinämän rautalankapiirroksen alapäät auki. Tarkista, että seinämän rautalankapiirros koskettaa pohjan rautalankapiirrosta ainakin yhdessä pisteessä. Surfaces Sweep Fill Join Closed Surface Mold Pulling Direction Aina, kun työkalujen käyttämisessä tulee eteen ongelma, avaa CATIA help ja yritä ratkaista ongelma sen avulla. Basic_2_3 1
3. Mitoita sivuseinämästä yksi nurkkapiste, jotta voit olla varma, että kappaleeseen tulee muutama tarkistusmittauksilla todennettavissa oleva kohta. Aseta sivuseinämän rautalankapiirrokseen sopiva relaatio pohjan rautalankapiirroksen kanssa ja mitoita tämä piste. Mitoita kaikki tärkeiksi arvioimasi nurkat. Älä tuota kappaleeseen 98,6753893 mm mittoja sellaisiin kohtiin, joista joko täytyy tai on ylipäänsä mahdollista tehdä tarkistusmittauksia. Tarkista, että kaarevat muodot jatkuvat tangentiaalisina kaikkialla rautalankapiirroksessa. 4. Mallinna sivupinta Sweep työkalulla. Sivuseinämän rautalankapiirros on profiili ja pohjan rautalankapiirros polku. 5. Mallinna kappaleen pohja Surface Fill työkalulla. Valmista kaksi pintaa: Toinen sisäpohjaa ja toinen ulkopohjaa varten. Kokeile seuraavaa: Jätä sivuseinämän rautalankapiirroksen avonaiset päät kulmaan pohjan kanssa ja aseta Surface Fill työkalussa ympäröivät pinnat tangentiaalisiksi muodostettavan pinnan kanssa. (Katso kuva rautalankapiirroksista vasemmalla.) 6. Tarkista, että kaikki tarvittavat nurkat on pyöristetty. Tee niin monta pyöristystä sivuseinämän rautalankapiirrokseen kuin mahdollista. 7. Liitä kaikki pinnat yhteen Join työkalulla ja muodosta niistä tilavuusmalli Closed Surface työkalulla. Jos kappaleessa on vielä pyöristystä vaativia nurkkia, pyöristä ne. 8. Tarkista lopputulos Pulling Direction työkalulla Core and Cavity Design työskentelytilassa. Jos kappaleeseen on jäänyt päästöttömiä tai liian pienillä päästöillä varustettuja pintoja, korjaa ne. Basic_2_3 2
CAD Pikaopas Sketch Näillä työkaluilla mallinnetaan rautalankapiirros muiden työkalujen pohjaksi. Surfaces Sweep Kuljettaa rautalankapiirroksena mallinnettua profiilia rautalankapiirroksena mallinnettua polkua pitkin ja tuottaa niistä pinnan. Jos profiili on suljettu, lopputuloksena on ontto pintamalliobjekti. Basic_2_3 3
Surfaces Fill Täyttää suljetun rautalankapiirroksen, suljetun särmäketjun tai suljetun särmien ja rautalankapiirrosten yhdistelmän pinnalla. Voit asettaa muodostuvan pinnan jatkumaan tangentiaalisesti ympäröivistä pinnoista. Operations Join Liittää yhden tai useamman pinnan yhteen muodostaen yhden yksittäisen pintamalliobjektin. Part Design Insert Surface Based Features Close Surface Muodostaa suljetusta pinnasta tilavuusobjektin. Muodostaa avonaisesta pinnasta tilavuusobjektin, jos avonaiseen pintaan on mahdollista laskea automaattisesti tasomainen pinta. Basic_2_3 4
Part Design Insert Surface Dress up Features Edge Fillet Pyöristää valitut nurkat. Core and Cavity Pulling Direction Pulling Direction Esittää päästölliset, päästöttömät tai riittämättömästi päästetyt sekä satulapinnat eri väreinä. Kulman, johon ohjelmisto vertaa mallin pinnoissa olevia päästöjä, voi antaa parametrina. Basic_2_3 5
Tavoitteet oppimiselle Pintamallinnuksen perusteet. Kuinka valukappaleen tekniset perusmuodot tuotetaan rautalankapiirroksella. Opit kiinnittämään huomiota jakotason paikkaan, päästöön, nurkkapyöristyksiin ja mitoituksen lähtötasoon jo hyvin aikaisessa vaiheessa mallinnusta. Eri vaihtoehdot päästöllisten sivuseinämien muotoiluun. Surface Fill työkalun käyttäminen Contact tai Tangential vaihtoehdoilla Opiskeltavat CAD työkalut Sketching: Line, Axis Line, Midpoint, Circle and Different sketch entity relations Surface: Closed Surface, Sweep Surface, Surface Fill, Surface Join Mold: Pulling Direction Arviointi Hylätty Opiskelija on tehnyt piirustuksen mukaisen CAD mallin luetelluilla työkaluilla Hyväksytty Opiskelija on tehnyt piirustuksen mukaisen CAD mallin luetelluilla työkaluilla 2 asteen päästöt oikeissa paikoissa ja oikeisiin suuntiin Järkevä pyöristys oikeissa nurkissa Erinomainen Opiskelija on tehnyt piirustuksen mukaisen CAD mallin luetelluilla työkaluilla Kappaleen valmistusmateriaali on valittu ja päästöt on valittu materiaalin perusteella Järkevä pyöristys oikeissa nurkissa Päästöt ja pyöristykset on tehty rautalankapiirrokseen Pohjapinta on kupera Basic_2_3 6