Perusteet 2, pintamallinnus Tuula Höök, Juho Taipale Tampereen teknillinen yliopisto Ota sama piirustus kuin harjoituksessa perusteet 1_1, fin_basic_1_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_2_1.catpart Rautalankamallinnus: Line Axis line Circle Different sketch entity relations Quick Trim Pintamallinnus Sweep Fill Join Revolute Rectangular Pattern Trim Close Surface Muotti Pulling Direction Mallinnuksen vaiheet Mallinna seuraavin vaihein: Tee kappaleen uloimmasta muodosta rautalankapiirros, mallinna sivupinnat Sweep työkalulla, täytä vaakasuorat pinnat Fill työkalulla, mallinna reiät pyöräyttämällä niiden muotoinen pinta Revolve työkalulla, tee lineaarinen Pattern ja leikkaa lopuksi kaikki ylimääräiset pinnat pois. Aina, kun työkalujen käyttämisessä tulee eteen ongelma, avaa CATIA help ja yritä ratkaista ongelma sen avulla. 1. Valitse: Start Shape 2. Mallinna rautalankapiirros, joka seuraa kappaleen ulkomuotoja. 3. Valitse paikka jakotasolle. Mallinna kappaleen sivupinnan muoto rautalankapiirroksena. Mallinna sivupinnan muotoon päästökulma, joka alkaa valitsemal Basic_2_1 1
tasi jakotasolta. Mallinna pyöristykset oikeisiin nurkkiin. Pyöristysten paikka riippuu jakotason paikan valinnasta. Kiinnitä huomiota kappaleen mitoitukseen: onko mitoituksen perustaso jakotasolla, kappaleen vastakkaisella pinnalla vai missä? Mallinna sivupinta Sweep työkalulla. 4. Täytä kappaleen tasopinnat molemmin puolin Fill työkalulla luodulla pinnalla. 5. Mallinna aputaso kulkemaan yhden reiän keskiakselin kautta. 6. Mallinna reiän sivupinnan muoto rautalankapiirroksena edellisessä vaiheessa valmistamallesi aputasolle. Mallinna rautalankapiirrokseen reiän keskiakseli. Pyöräytä reiän sivupinnat keskiakselin suhteen. Muista mallintaa päästökulma rautalankapiirrokseen. Valitse jakolinjan paikka ja päätä päästökulman suunta. 7. Tee loput reiät lineaaripatternina. 8. Poista ylimääräiset pinnat Split työkalulla. 9. Liitä pinnat yhteen Join työkalulla. 10. Voit nyt halutessasi muodostaa pinnoista tilavuuskappaleen CloseSurface työkalulla. 11. Tarkista lopputulos Pulling Direction työkalulla. Työkalu löytyy Core and Cavity Design työkalupaketista. Työkalu laskee kappaleessa olevat päästökulmat ja näyttää tuloksen väreinä. Jos kappaleessa on väärään suuntaan päästöllisiä, päästöttömiä tai satulamaisia pintoja, etsi syy ja korjaa ongelma. Satulamaiset pinnat ovat kahteen suuntaan päästöllisiä pintoja, joissa ei ole selkeää nurkkakohtaa suunnan vaihtumisen kohdassa. Basic_2_1 2
CAD Pikaopas Insert Sketch Näillä työkaluilla mallinnetaan rautalankapiirros muiden työkalujen pohjaksi. Insert Surfaces Sweep Kuljettaa rautalankapiirroksena mallinnettua profiilia rautalankapiirroksena mallinnettua polkua pitkin ja tuottaa niistä pinnan. Jos profiili on suljettu, lopputuloksena on ontto pintamalliobjekti. Insert Surfaces Fill Täyttää suljetun rautalankapiirroksen, suljetun särmäketjun tai suljetun särmien ja rautalankapiirrosten yhdistelmän pinnalla. Voit asettaa muodostuvan pinnan jatkumaan tangentiaalisesti ympäröivistä pinnoista. Basic_2_1 3
Insert Operations Join Liittää yhden tai useamman pinnan yhteen muodostaen yhden yksittäisen pintamalliobjektin. Insert Surfaces Revolve Pyöräyttää rautalankapiirroksen akselin ympäri muodostaen pinnan. Akseliksi voi ottaa jonkin rautalankapiirroksen muotoon kuuluvista viivoista tai keskiviivan. Jos pyöräytettävä profiili on suljettu, työkalu muodostaa onton pintamalliobjektin. Insert Advanced Replication tools Rectangular Pattern Kopioi pinta tai tilavuusobjektin tai useita objekteja suoraviivaisesti yhteen suuntaan jonoksi tai kahteen suuntaan matriisiksi. Voit asettaa kopioiden lukumäärän ja niiden välisen etäisyyden. Basic_2_1 4
Insert Operations Trim Leikkaa pinnan toisella pinnalla, tasolla tai rautalankapiirroksella. 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_2_1 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. Opiskeltavat CAD työkalut Sketching: Line, Axis Line, Midpoint, Circle and Different sketch entity relations Surface: Sweep Surface, Revolved Surface, Linear Pattern, Surface Fill, Surface Join, Close Surface 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 Jakotason paikka on perusteltu Basic_2_1 6