Perusteet 3, tilavuus ja pintamallinnus Tuula Höök, Juho Taipale Tampereen Teknillinen Yliopisto Ota piirustus fin_basic_3_1.pdf. Käytä piirustuksessa annettuja mittoja ja tuota niiden pohjalta teknisesti hyvälaatuinen ruisku tai painevalukappale. Jotta kappale olisi teknisesti hyvälaatuineen, 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 Pulling Direction. Teoriatausta Teknisen valukappaleen suunnittelu Ruiskuvalukappaleen suunnittelu yleisesti Päästöt Nurkkapyöristykset CAD työkalut harjoituksessa basic_3_2.catpart Rautalankamallinnus UUTTA: Mittojen ottaminen toisista rautalankapiirroksista tai kappaleen särmistä Pintamallinnus: Reference Plane Multi sections solid Extrude Split Join Edge Fillet Closed Surface Mallinnuksen vaiheet Kappale on kansi johonkin toiseen kappaleeseen. Mallinna se seuraavin vaihein: Tee rautalankapiirrokset kappaleen ulkopäätyjen profiileista aputasoille, jotka on asetetettu kappaleen pituuden verran etäälle toisistaan. Voit mallintaa profiilien välille halutessasi +0auskäyrät. Mallinna kappale Multi Muotti: Pulling Direction Aina, kun työkalujen käyttämisessä tulee eteen ongelma, avaa CATIA help ja yritä ratkaista ongelma sen avulla. ction Surface työkalulla. Tee rautalankapiirrokset kappaleen sisäpäätyjen profiileista ja tee toinen Multi section Surface. Mallinna korkeampaan päätyyn kaksi pursotettua pintaa. Pursotettujen pintojen tulee olla seinämänpaksuuden verran etäällä toisistaan. Täytä pintojen avonainen etupääty ja pohjan avonaiset osat. Leikkaa ylimääräiset pinnat pois. Liitä pinnat toisiinsa ja tee niistä tilavuusmalli. Basic_3_2 1
1. Tee rautalankapiirrokset kappaleen ulkopäätyjen profiileista. Mallinna profiilien sivuihin päästöt. Mallinna toinen (tai molemmat) profiileista aputasolle. Tasot asetetaan kappaleen pituuden etäisyydelle toisistaan. Älä yritä mallintaa päästöä kappaleen päätyseinämiin vielä tässä vaiheessa. 2. Valitse mitoituksen lähtötaso. Kappale on kansi johonkin toiseen kappaleeseen. Mihin asetetaan piirustukseen mer ittyjen mittojen mukaiset mitat ja miksi? 3. Tee rautalankapiirrokset kappaleen sisäpäätyjen profiileista. Huolehdi, että profiilien välille jää kappaleen seinämänpaksuuden verran mittaa. 4. Tee kaksi Multi section Surface piirrettä profiiliparien välille. Jos haluat ohjata Multi section Solid piirteen, mallinna profiilien välille ohjauskäyrät. Ilman ohjauskäyriä, piirre ohjautuu lyhintä ja suoraviivaisinta reittiä päätyprofiilien välillä. Saatat tarvita aputasot ohjauskäyriä varten. 5. Voit valita mallinnatko sivuseinämien nurkkapyöristykset suoraan rautalankapiirroksiin vai käytätkö Edge Fillet työkalua. 6. Mallinna korkeampaan päätyyn kaksi kaarevaa pursotettua piñata. Pintojen välille jätetään seinämänpaksuuden verran matkaa. Muista päästää pinnat. Leikkaa Multi section Surface pursotetuilla pinnoilla. Leikkaa loputkin ylimääräiset pinnat pois. 7. Pursota pinta, joka sulkee alhaalla olevat avonaiset seinämät. Leikkaa ylimääräiset osat pois. 8. Pursota pinta täyttämään kappaleen avonainen etuosa. Leikkaa ylimääräiset osat pois. 9. Liitä kaikki pinnat toisiinsa Join työkalulla ja tee niistä tilavuuskappale Closed Surface työkalulla. 10. Tarkista lopputulos Pulling Direction työkalulla. Korjaa, jos jostain on unohtunut päästö tai päästö on jäänyt liian pieneksi. Tavoitteet oppimiselle Haastavampi pintamallinnus. Aputasojen käyttäminen. Ruiskuvalu ja painevalukappaleiden suunnittelun peruslogiikka ja käsitteet: jakoviiva, päästö, nurkkapyöristys, mitoituksen perustaso Päästöjen mallintaminen rautalankapiirroksen avulla. Pyöristysten mallintaminen rautalankapiirroksen avulla. Tangentiaalisesti jatkuvien rautalankapiirrosten tekeminen. Opiskeltavat CAD työkalut Sketching: Line, Centerline, Centerpoint arc, Tangent arc, Mirror, Different sketch entity relations Surface Features: Multi sections Surface, Extrude, Split, Join Solid Features: Closed surface Mold: Pulling Direction analysis Basic_3_2 2
CAD tools quick guide Sketch Näillä työkaluilla mallinnetaan rautalankapiirros muiden työkalujen pohjaksi. Insert Surfaces Multisections Surface Tuottaa pinnan kahden tai useamman profiilin välille. Voit ohjata pinnan ohjauskäyrillä. Ohjauskäyrät ovat profiilien välille mallinnettuja rautalankapiirroksia. Insert Surfaces Extrude Pursottaa pinnan lineaarisesti. Pursotus tapahtuu rautalankapiirroksesta sen pohjana olevaa pintaa vastaan kohtisuoraan. Basic_3_2 3
Insert Operations Split Leikkaa pinnan toisella pinnalla, tasolla tai rautalankapiirroksella. Insert Operations Join Liittää yhden tai useamman pinnan yhteen muodostaen yhden yksittäisen pintamalliobjektin. Insert Operations Edge Fillet Pyöristää yhtenäisen pintamalliobjektin valitut nurkat. Kahden erillisen pinnan välistä nurkkaa ei voi pyöristää tällä työkalulla. Basic_3_2 4
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. Core and Cavity Design Insert 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_3_2 5
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 Sivupintojen päästöt ja pyöristykset on tehty rautalankapiirrokseen Rautalankapiirrokset on tehty tangentiaalisesti jatkuvin käyrin Mitoituksen lähtötaso on valittu ja perusteltu Multi section Surface on ohjattu vähintään kahdella ohjauskäyrällä ja sen muoto on miellyttävä Basic_3_2 6