Modeliranje Prostora LJ

MODELIRANJE PROSTORA

Zbirka vaj – delovni učbenik

Jože Duhovnik, Ivan Demšar

Ljubljana, julij 2009

ISBN in vsi podatki (pripravi prof. Stropnik)

Modeliranje prostora – zbirka vaj

Kazalo Uvod ....................................................................................................................................... 5 1. Uvodna vaja........................................................................................................................ 9 2. Geometrijski modeli 1 – izdelava osnovnih oblik........................................................... 13 3. Geometrijski modeli 2 – kombiniranje osnovnih oblik................................................... 21 4. 1. Preverjanje znanja – osnovni geometrijski modeli ..................................................... 35 5. Geometrijski modeli 3 – zahtevne oblike........................................................................ 37 6. Geometrijski model 4 – uporabniške oblike ................................................................... 43 7. Modeliranje fizičnih modelov 1 – enostavni izdelki....................................................... 59 8. Modeliranje fizičnih modelov 2 – konfiguracije, parametrizacija izdelkov ................... 63 9. 2. Preverjanje znanja - merjenje in izdelava modela....................................................... 73 10. Modeliranje prostih površin .......................................................................................... 77 11. Sestavi 1 – tehnika od spodaj navzgor .......................................................................... 87 12. Sestavi 2 – tehnika od zgoraj navzdol ........................................................................... 95 13. Dokumentacija 1 – sestavna risba ............................................................................... 101 14. Delavniška dokumentacija 2 – delavniška risba .......................................................... 111 15. 3. preverjanje znanja ................................................................................................... 119 Zaključek............................................................................................................................ 121 Literatura ............................................................................................................................ 122

3


4


UVOD

Uvod Zbirka vaj kot delovni učbenik za predmet modeliranje prostora omogoča študentu, ki se sreča z modelirnikom prvič ali morda drugič, drugačen vpogled v tehnike modeliranja. Tehnika modeliranja je pomembna za vsakega inženirja, ki mora predstavljati ideje o izdelkih v svojem strokovnem okolju tako, da je predstavitev razumljiva. Prav modeliranje in sestava posameznih elementov v kompleksu sta lahko razumljiva, če sta osnovana na določeni sistematiki. Slab zgled modeliranja je lahko npr. »nametani« sestav elementov, ki jih nato »lovimo« po virtualnem prostoru. Urejenost razumevanja prostora zagotavlja študentu prvega letnika razumen vpogled v prostor, s katerim se bo srečeval v svoji celotni profesionalni karieri. Tako kot je za pisatelja pomembna struktura jezika, v katerem se izraža, tako je za inženirja oziroma oblikovalca pomembna struktura načrta ali struktura geometrijskih teles pri izdelku. Študentje tehnike in oblikovanja morajo že v prvem letniku usvojiti tehniko modeliranja v virtualnem svetu. Obvladovanje in predvsem razumevanje prostora v abstraktnem svetu inženirja ali oblikovalca je osnovni namen predmeta modeliranje prostora. Zaradi lažjega razumevanja modeliranja v prostoru priporočamo knjigo Inženirska grafika. V tej knjigi so podana izhodišča človekovega izražanja v različnih predstavitvenih tehnikah. Tako želimo povezati tiste vsebine človekovega znanja, ki so temelj sodobnega razvoja. Predstavljamo potek od skice na papirju do natančnega modela izdelka v virtualnem prostoru. Skica predstavlja prvi korak od abstrakcije v človekovih možganih do trenirane motorike rok, ki s pisalom na podlago potrjuje informacijo s človekovim vidom ter jo prenese nazaj v abstraktni svet. Če je proces, ki smo ga opisali, zaključen in če so deli procesa urejeni tako, da so informacije, material, energija in prostor potrjeni s pričakovanjem, ki ga človek v možganih zaznava, lahko rečemo, da je zapis pravilen. Zaradi tega je trening procesa predstavitve ideje v grafičnem izražanju še kako pomemben. Osvajanje znanja o prostoru je torej temeljna značilnost inženirjev in oblikovalcev. Talent, ki ga posameznik prinese z rojstvom na svet, je v veliko pomoč pri poglobljenem razumevanju. Druga možnost ali bolje razvoj talenta je učenje o prostoru in razumevanju prostora. Učenje predstavlja dobro podlago za poglobljen študij o prostoru, še posebej o digitalizaciji prostora na splošno. Študij sam zase je enkratno dejanje. Perfektnost v znanju določene vsebine pa lahko pridobimo s treningom. Vrhunskost pridobimo s stalnim treningom in poglabljanjem znanja. Če treninga o prostoru inženir ali oblikovalec ne bo ponavljal na temeljnih sporočilnih materialih, to je skica na papirju in digitaliziran model na zaslonu, bo počasi izgubljal sposobnost predstavljanja idej v svoji okolici. Na koncu bo samo še mahal z rokami in besedičil o idejah oziroma izdelkih. Brez treniranja bo pozabil, da bi bilo namesto mahanja z rokami in besedičenja bolje, če bi vzel v roke papir ali pisalo, morda kos glinaste opeke in narisal na beton ali skalo skico ter z njo v nekaj črtah predstavil, kaj želi povedati. Morda je tak inženirski pristop na prvi pogled preveč grob za vzpodbujanje novih idej, še posebej, če ga primerjamo z drugimi človekovimi izraznimi možnostmi. Prav to pa je odlika inženirskega razumevanja sveta. Vsaka črta, vsaka pomisel, izražena s skico, namreč zagotavlja zanesljivost določenih povezav. Skupaj z računskimi dokazi zagotavlja možnost, da moderni človek lahko stanuje v visokih stavbah in potuje z letali, vlaki in ladjami. Težko si predstavljamo, da bi človek uporabljal stanovanje v stolpnici ali letel z letali, če bi imel občutek, da se stolpnica lahko podre ali letalo ne vzleti, ker tak tehniški sistem ne bi bil določen v vseh detajlih. V vsakdanjem svetu je zato »omejenost«, za nekatere sodobnike morda tudi »grobost« v inženirskem izražanju pričakovana. To samo pomeni, da inženirji svojo perfektnost idej, svojo vrhunskost zagotavljajo že vnaprej. In to v celotnem procesu: od ideje do razvoja, realizacije in uporabe. Prav zato ni odlika inženirja, da bi z »mehkobnostjo« in »nedorečenostjo« izražal ideje ali druga sporočila. Družbe, ki so dovolj razvite, to razumejo in vzpodbujajo.

5


UVOD

Nerazvito okolje pa bo skladno s stopnjo razvoja duha tak način razumevanja slej ko prej privzelo. Namen vaj pri predmetu modeliranje prostora je pridobitev praktičnega znanja za inženirja ali oblikovalca pri izražanju v 3D-oblikah in potrebnih izpeljavah v različnih prikazih. Teoretične podlage bo dobil na predavanjih. Namen uvedbe predmeta modeliranje prostora v prvi letnik je, da bi vsak inženir ali oblikovalec temeljno znanje o inženirskem izražanju pridobil že v prvem letniku, podobno kot potrebuje dobro podlago v matematiki, fiziki, gradivih idr. Vaje se opravljajo v drugem semestru po pridobljenih osnovah iz tehnične dokumentacije. Izvajajo se tedensko. Strukturirane so tako, da vsak teden študenti nadgrajujejo svoje znanje od enostavnih objektov do kompleksnih modelov. V celotnem obsegu vaj so tri interaktivna preverjanje znanja. Za tako izvajanje vaj je potrebna kakovostna računalniška in programska oprema. Zagotavljanje kakovostne računalniške opreme omogoča ustrezen odziv pri uporabi posameznih rutin. Kakovostna programska oprema pa zagotavlja zanesljivost pri izvedenih modeliranjih. Pri predstavitvah izvajanja posameznih vaj smo uporabljali programski paket za modeliranje oziroma modelirnik SolidWorks. Vaje pa so zasnovane tako, da se lahko izvajajo tudi z drugimi modelirniki, ki predstavljajo danes standardno profesionalno podporo pri modeliranju. Naš namen ni učenje rutin določenega modelirnika, v našem primeru SolidWorks, temveč jih naučiti filozofijo, ki pa je pri vseh modelirnikih bolj ali manj enaka. Razlike med posameznimi modelirniki so predvsem v uporabniških vmesnikih. Specifičnost posameznega vmesnika pa uporabnik hitro usvoji, če pozna filozofijo, ki omogoča izvajanje posameznih korakov. Prvi teden imajo študenti uvodno vajo, pri kateri se seznanijo z načinom dela in pogoji za opravljanje vaj. Drugi teden poteka izdelava osnovnih oblik s poudarkom na skici in osnovnih prostorskih operacijah, kot sta izvlek in krožni izvlek. V tretjem tednu je predstavljeno kombiniranje osnovnih oblik in uporaba pomožne geometrije. Četrti teden je namenjen utrjevanju snovi iz modeliranja prizmatičnih in osnosimetričnih oblik. Namen vaje je sprotno interaktivno preverjanje znanja vsakega študenta posebej. Drugi del je namenjen modeliranju zahtevnih oblik in digitalizaciji fizičnih modelov v modelirniku. Peti teden je namenjen modeliranju zahtevnih oblik s pomočjo krivuljnega izvleka in prehodov. Šesti teden je namenjen predstavitvi apliciranih oblik na že obstoječih kosih, kot so zaokrožitve, posnetja, lupine … Sedmi in osmi teden sta namenjena modeliranju realiziranih izdelkov. Vsak študent dobi fizični model, ki ga mora premeriti in izdelati CAD-model. Drugo preverjanje znanja, ki poteka deveti teden, je podobno predhodnima vajama. Vajo študent opravlja popolnoma samostojno tako, da dobi fizični model, ki ga mora premeriti, izdelati skico v 3D-projekciji in izdelati CAD-model. Tretji sklop vaj predstavlja modeliranje s prostimi površinami, izdelavo sestavov in tehnične dokumentacije. Deseti teden se vaja izvaja na modeliranju izdelkov, ki imajo proste površine (ang. free form surfaces). Enajsti in dvanajsti teden sta namenjena modeliranju sestavov izdelkov po principih: od spodaj navzgor in od zgoraj navzdol. V tem primeru je poseben poudarek na strukturi elementov modeliranja za vsak izdelek posebej. Zadnji dve vaji sta zasnovani na osvajanju znanja o predstavitvi izdelka na principih inženirske predstavitve s pravili tehnične dokumentacije. Trinajsti teden študentje usvojijo

6


UVOD

procese, potrebne za izdelavo sestavne risbe. Štirinajsti teden izvedejo vajo o izdelavi delavniške risbe. Petnajsti teden je namenjen zaključni vaji, ki zagotovi celovit pregled usposobljenosti posameznega študenta o modeliranju prostora. Na osnovi predstavljenega programa si lahko bralec ustvari vtis, da je poseben poudarek na individualnosti izvajanja vaj. Vaj torej ne moreta izvajati dva študenta na enem zaslonu ali na enem računalniku. Saj bi potem morala biti tudi v službi zaposlena skupaj in vsak dobivati polovico plače! To poudarjamo zato, ker je individualizacija dela pri teh vajah med študijem ključen pedagoški princip, ki zagotavlja ustrezno samopotrditev in kakovostno rast pri študentu. Razumljivo je, da struktura učilnice in programska oprema za sistematično delo pri vajah zahtevata poseben pristop. Nadgradnja delovanja informacijskega sistema za predstavljene vaje, ki omogočajo delo študentom od doma, je prav tako pomembna. Pri tem poudarjamo, da je individualni pristop in spremljanje posameznih korakov v procesu modeliranja mogoče preverjati vsakemu pedagogu. To poudarjamo tudi zato, ker smo posebno pozornost namenili informacijskemu sistemu, ki omogoča skladnost uporabe do 1000 študentov.

Prof. Jože Duhovnik Ivan Demšar

7


UVOD

V nadaljevanju so predstavljene posamezne vaje tako, kakor smo več kot dve desetletji uvajali pedagoške modele za kakovostno izvajanje vaj. Vaje iz modeliranja so bile v laboratoriju LECAD na Fakulteti za strojništvo prvič predstavljene leta 1985. Začetek izvajanja vaj je bil takrat osnovan pri predmetu računalniško podprto modeliranje. Vsem asistentom od prvih začetkov do danes se kot profesor še posebej zahvaljujem. Večji koraki z uvajanjem raznih novih modelirnikov, ki smo jih uporabljali v laboratoriju LECAD od leta 1985 naprej, in drobne izboljšave so njihovo veliko delo. Poleg soavtorja Ivana Demšarja, ki je z veliko zavzetostjo in skrbjo pedagoga najbolj zaslužen za kakovost tega gradiva, so pomembno prispevali k tako oblikovanim vajam še Tomaž Kolšek, Matjaž Šubelj, Nikola Vukašinović Žiga Zadnik in Luka Sedej. Posebej pa bi se rad zahvalil še demonstratorjema v študijskem letu 2008/2009 Pavlu Tomšiču in Simonu Kulovcu. V Ljubljani, 16. 7. 2009

Prof. Jože Duhovnik

8


1.TEDEN

1. Uvodna vaja Predstavi se način dela pri vajah in pogoji za nemoteno izvajanje vaj.

1.1 Kraj in čas izvajanja študija: Vaje se izvajajo po urniku, ki je podan na spletnih straneh Fakultete za strojništvo (http://www.fs.uni-lj.si/urnik/redni_studij/ljubljana/). Zaradi vzporednega izvajanja vaj so skupine pri teoretičnih predmetih pri tem predmetu razdeljene v dve skupini, vaje se tako izvajajo vzporedno v učilnicah:  N17 – LECAD Računalniška učilnica z 18 delovnimi mesti za študente. V prostih terminih lahko študenti učilnico uparabljajo za samostojno delo na računalnikih.  III/1 Računalniška učilnica z 18 delovnimi mesti za študente. Namenjena je vodenim vajam ob prisotnosti asistenta.

1.2 Režim dela:  

Prisotnost na vajah je obvezna (minimalno 87 % prisotnost; odsotnost je dopustna z upravičenim razlogom, ki je dokumentiran; izdelki morajo biti izvedeni 100 %) Lokacija izvajanja vaj in delo na računalniku: Računalniška učilnica - Dostop do računalnikov in delo na njih sta mogoča samo ob prisotnosti asistenta oz.demonstratorja. - Vsak študent se prijavi z določenim uporabniškim imenom in geslom. - Ob prvi prijavi mora vsak študent generirati svojo mapo. V to mapo shranjuje svoje delo. Študent ima mapo v obliki Priimek_Ime, ki se nahaja v mapi, ki označuje Skupino, v katero je študent razvrščen. Mapa študenta ima tri podmape: Vaje – mapa je namenjena za shranjevanje vsega dela pri vajah v obliki, kot je določeno na sami vaji; Domace_Naloge – mapa je namenjena za shranjujevanje domačih nalog prav tako s predpisanim imenom; tmp – v to mapo lahko shranjujete različne verzije. Primer: Skupina1 Priimek_Ime1 Vaje (Vaja2-1.SLDPRT …) Domace_Naloge (DN1.SLDPRT …) tmp (različne datoteke, ki jih študent potrebuje)



Delo na vajah je individualno delo. Sprotno delo se ocenjuje na vsaki vaji. Interaktivno preverjanje znanja v semestru se izvaja trikrat.



Domače naloge: Oddati jih je treba najkasneje po enem tednu na naslednji vaji, in sicer v SVOJO MAPO POD PREDPISANIM IMENOM. Ocenjevanje je tekoče v roku od 3 do 7 dni po oddaji vaje oziroma, če je potrebno, z neposredno ponovitvijo vaje pred asistentom. Ocena iz vaj, ki predstavlja celovito aktivnost in znanje študenta, je podana po zaključku vaj oziroma po vsaki oddani vaji.

 

Izpit iz predmeta se lahko opravlja s kolokviji (2 x) ali pa na izpitnih rokih (teorija).

9


1. TEDEN



Zamenjava skupine Menjavanje skupine ni mogoča brez predhodnega dogovora z asistentom. Zamenjava skupine je mogoča samo na prvih vajah.

1.3 Splošno o modeliranju: 

Prehod iz 2D v 3D V tem delu na kratko predstavimo razliko med risanjem in modeliranjem. Večini dobro znani program AutoCAD je predvsem risarski program, pri katerem je osnova ravnina (2D), kljub temu da novejše verzije omogočajo tudi prostorsko risanje. Modelirniki, kot so npr. SolidWorks, Catia, ProEngineer in ostali, pa temeljijo na 3D-predstavi v prostoru.



Vrste modelov Glede na tip popisa modela ločimo med: a) žičnimi, b) površinskimi in c) trdnimi modeli. Večina sodobnih modelirnikov temelji na popisu trdnega modela z možnostjo prikaza še ostalih dveh oziroma kombinacij med njimi (najpogostejši je trden model s poudarjenimi robovi).



Način popisa posameznega modela Poudarek je na Future based modeling, ki ga v slovenščini poimenujemo modeliranje z značilkami in je osnova večini sodobnih modelirnikov.



Modelirniki a) Wireframe modeling - modeliranje žičnih modelov se z razvojem računalništva počasi umika, vendar pa se uporablja za razne specialne aplikacije, največkrat kot lastno razvito orodje. b) Surface modeling – tudi površinsko modeliranje se v strojništvu umika modeliranju trdnih teles. Je pa močno prisotno na področju računalniške grafike, predvsem se uporablja za razne animacije. c) Solid modeling - modeliranje trdnih teles, ki se v strojništvu največ uporablja.

1.4 SolidWorks: SolidWorks je samo eno od programskih orodij za modeliranje, ki ga trenutno uporabljamo na Fakulteti za strojništvo. 

Kratka predstavitev programa. Poudarjene so glavne značilnosti pri vstopu in predvsem možnost instalacije. Delo na domu je posebna opcija.



Glavni moduli programa. Predstavitev izdelka, modela, risba sestava ipd.



Delovno okolje. Delovno okno, ukazi, statusna vrstica, upravljalnik značilk ipd.

10




1.TEDEN

Uporaba miške, tipkovnice. Detajli pri različnih ukazih na posameznih enotah računalnika, uporaba gumbov na miški, tipkovnica, bližnjice ipd.

1.5 SolidWorks za študente (SolidWorks Student Design Kit): Vsak študent fakultete za strojništvo lahko dobi brezplačno licenco programa SolidWorks Student Design Kit.    

http://www.solidworks.com/pages/products/edu/student/SDL_welcome.html Kot school licence ID vpišite: 283680 Kot SolidWorks reseller vpišite: IB-CADDY Kot svojo šolo vpisite Faculty For Mechanical Engineering

Predstavljen je dostop do polne licence programa (SolidWorks Office Premium), kjer bi lahko koristili vse lastnosti, vključno s knjižnico standardnih elementov, MKE … POZOR: Zaradi popolne komunikacije je obvezna je uporaba programa SolidWorks Student Design Kit oz. verzije, ki je kompatibilna s fakultetno verzijo SolidWorks Education Edition. Tako enoznačno določena verzija zagotavlja interaktivno delo vseh udeležencev, to je asistentov in študentov. Problem, ki lahko nastane, je pri uporabi raznih piratskih kopij najnovejših verzij. Prehod iz novejše verzije programa na starejšo ni mogoč. Vaje, ki jih ne bo možno odpreti na fakulteti verziji se bodo štele kot NEOPRAVLJENE.

11


1. TEDEN

1.6 Naloga: Instalacija programa SolidWorks in prvo testiranje posameznih ukazov. Prenos podatkov oziroma datotek v posamezne mape skladno z navodili.

Slika 1.1: Delovno okolje programa SolidWorks

12


2.TEDEN

2. Geometrijski modeli 1 – izdelava osnovnih oblik Izvlek in krožni izvlek Študent spozna osnove metode 3D-modeliranja Poudarek je na izdelavi skice in osnovnih principih raztezanja skice (izvlek skicirane ploskve) v prostor.

2.1 Prizmatična oblika

Slika 2.1: Primer prizmatičnega modela 20 x 100 x 130

1. Orientacija v prostoru (naris, tloris, stranski ris) – frezalni stroj 2. 2D-skica o izbira skicirne ravnine - naris o lokalni koordinatni sistem o definicija izhodišča skice (vogal - kubično telo, srednjica - okrogla telesa, linija – krivulje) o elementi skice (črta, krivulja, liki …) o relacije (vodoravno, navpično, tangentno …) o kotiranje  fully defined

13


2. TEDEN

Slika 2.2: Osnovna skica modela

3. Izvlek (Extrude) o začetni pogoj o smer 1 (h1 = 20 mm) o smer 2 o dodatne možnosti (nagib, lupina …)

Slika 2.3: Razteg osnovne skice v prostor (h=20 mm)

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja2-1.SLDPRT 14


2.TEDEN

2.2 Osnosimetrična oblika

Slika 2.4: Primer osnosimetričnega modela Ø40 × 180

1. Orientacija v prostoru (naris, tloris, stranski ris) – na stružnici 2. 2D-skica o izbira skicirne ravnine – naris (xy) o lokalni koordinatni sistem o definicija izhodišča skice o elementi skice (črta, krivulja, liki, zaokrožitev, posnetje …) o relacije (vodoravno, navpično, tangentno …) o kotiranje (za struženje)  fully defined

15


2. TEDEN

Slika 2.5: Osnovna skica osnosimetričnega modela

3. Kožni izvlek (Revolve) o os vrtenja o smer vrtenja o kot rotacije (struženje 360°) o dodatne možnosti (lupina …)

Slika 2.6: Krožni izvlek osnovne skice (kot zasuka je 360°)



2.TEDEN

2.3 Naloge za utrjevanje Izdelajte 3D-modele objektov na slikah

Slika 2.7: Držalo orodja 89 × 32 × 35

Slika 2.8: Pozicijskegi blok 82 × 112 × 227

17


2. TEDEN

Slika 2.9: Centrirna plošča Ø950 / Ø20 × 315

Slika 2.10: Jermenica Ø134 / Ø14 × 52

18


2.TEDEN

2.4 Domača naloga Izdelajte enostaven model viličastega ključa 24 – 27, ki je predstavljen na sliki 2.11. Na sliki so podane samo glavne mere in groba oblika modela. Vse manjkajoče dimenzije naj študenti dodajo sami, pri čemer mora biti skica popolnoma definirna – črna (Fully defined). Vsak element skice mora biti opredeljen z dimenzijami oziroma relacijami. Pri izdelavi popolnoma definirane skice modela ni dovoljeno uporabiti relacijo FIX

Slika 2.11: Model viličastega ključa 24 – 27 (266 × 62 × 8)

Vajo shranite kot: DN2-1_Priimek_Ime.SLDPRT

19


2. TEDEN

Slika 2.12: Manšetno tesnilo Ø35 / Ø15,5 × 80

Vajo shranite kot: DN2-2_Priimek_Ime.SLDPRT

20


3.TEDEN

3. Geometrijski modeli 2 – kombiniranje osnovnih oblik Dodajanje in odvzemanje materiala Vaja predstavlja način prikaza izdelave 3D-modela, tako da uporabljamo tehniko dodajanja oziroma odvzemanja materiala (Boolova algebra). Predstavljeno je dodajanje pomožne geometrije (ravnine, osi, točke).

3.1 Predstavitev osnov Boolove algebre  Vsota (ang. Union) Boolova operacija vsote ( A  B ) predstavlja množico vseh točk, ki so vsebovane v množici A ali v množici B.

 Razlika (ang. Difference) Boolova operacija razlike ( A  B ) predstavlja množico točk, ki so vsebovane v množici A, vendar niso vsebovane v množici B.

 Presek (ang. Intersection) Boolova operacija preseka ( A  B ) predstavlja množico točk, ki pripadajo tako množici A kakor tudi množici B.

21


3. TEDEN

Strukturo podatkov sestavljenega modela zapišemo s pomočjo binarne drevesne strukture. Listi predstavljajo osnovne primitive, vozlišča pa operacije nad njimi.

 A  B   C  C  C  . 3.2 Primer sestavljanja oblike na nivoju značilk 3.2.1 Dodajanje/odvzemanje materiala in uporaba referenčne geometrije

Slika 3.1: Primer sestavljenega modela 350 × 450 × 200

22


3.TEDEN

1. Izdelava osnovne skice o izbira ustrezne ravnine o risanje konture o uporaba simetrije o kotiranje, …

Slika 3.2: Osnovna skica 450 x 350

2. Izdelava osnovne (razteg osnovne skice v prostor) o razteg skice v normalni smeri za 50 mm

Slika 3.3: Razteg osnovne skice (h=50mm) (450 x 350 x 50)

23


3. TEDEN

3. Izdelava pomožne geometrije o Izdelava pomožne ravnine pod kotom 45° (Insert  Reference Geometry  Plane,…)

Slika 3.4: Dodajanje pomožne geometrije

4. Dodajenje zgornjega dela (Boolova operacija seštevanja o na ravnini narišemo skico o raztegnemo skico do osnovne plošče (Extrude, opcija: Up To Next).

Slika 3.5: Dodajanje zgornjega dela

24


3.TEDEN

5. Izdelava izvrtine (Boolovo odštevanje) o V središču izdelamo skoznjo izvrtino premera 60 mm (Extrude Cut, opcija: Trough All).

Slika 3.6: Izdelava izvrine Ø60

6. Končni model

Slika 3.7: Končni model 350 × 450 × 200



3. TEDEN

3.2.2 Izdelava utora za moznik 1. Izdelava pomožne ravnine o odpremo datoteko Vaja2-2.sldprt o generiramo popožno ravnimo (tangentno na površino)

Slika 3.8: Dodajanje pomožne ravnine

2. Izdelava skice o

narišemo obliko utora

Slika 3.9: Skica utora za moznik

26


3.TEDEN

3. Izvlek utora o Odvzamemo material normalo na površino za 3,5 mm (standardna globina utora).

Slika 3.10: Utor za mozniki (30 × 6 × 3,5)

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja3-2.SLDPRT

27


3. TEDEN

3.3 Primer sestavljanja oblike na nivoju kosov Pri tej vaji bomo Boolove opreracije izvajali na nivoju kosov in ne na nivoju značilk. 1. Izdelamo kroglo premera 200 mm z izhodiščem v koordinatnem sistemu.

Slika 3.11: Model krogle; izhodišče T1(0,0,0), premer D=200 mm

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja3-3.SLDPRT 2. Dodamo obstoječi Kos (Vaja 2-2.SLDPRT) tako, da ga postavimo v koordinatno izhodišče (Insert  Part …).

Slika 3.12: Dodajanje kosa (privzeta pozicija)

28


3.TEDEN

3. Izvedemo Boolovo operacijo seštevanja (Insert  Features  Combine; Add …).

Slika 3.13: Vsota krogle in gredi

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja3-4.SLDPRT 4. Izvedemo Boolovo operacijo odštevanja – gred od krogle (Insert  Features  Combine; Subtrac …).

Slika 3.14: Razlika krogle in gredi


29


3. TEDEN

5. Izvedemo Boolovo operacijo odštevanja – krogla od gredi (Insert  Features  Combine; Subtrac …).

Slika 3.15: Razlika gredi in krogle

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja3-6.SLDPRT 6. Izvedemo Boolovo operacijo preseka (Insert  Features  Combine; Common …).

Slika 3.16: Presek krogle in gredi



3.TEDEN

3.4 Naloge za utrjevanje Izdelajte modele, predstavljene na spodnjih slikah.

Slika 3.17: Podstavek 662,5 × 400 × 325

31


3. TEDEN

Slika 3.18: Držalo 414 × 236 × 372,5

32


3.TEDEN

Slika 3.19: Vpenjalo 220 × 430 × 140

33


3. TEDEN

3.5 Domača naloga S pomočjo dodajanja in odvzemanja materiala izdelajte kos po spodnji sliki.

Slika 3.20: Nosilec 244 × 102 × 226

Vajo shranite kot: DN3-Priimek_Ime.SLDPRT

34


4.TEDEN

4. 1. Preverjanje znanja – osnovni geometrijski modeli Vaja je namenjena utrjevanju snovi iz modeliranja prizmatičnih in osnosimetričnih oblik. Vaja služi tudi kot sprotno interaktivno preverjanje znanja posameznega študenta.

Modeliranje prostora 1. preverjanje znanja - vzorec Ime in priimek: Vpisna št.: Skupina: Izdelajte 3D-model kosa, ki je prikazan na spodnji sliki. Model shranite v mapo: skupinaXY/PZ1/Priimek_Ime/PZ1-Priimek_Ime.sldprt

Slika 4.1: Vodilo 100 × 64 × 69

35


4. TEDEN

Modeliranje prostora 1. preverjanje znanja - vzorec Ime in priimek: Vpisna št.: Skupina: Izdelajte 3D-model kosa, ki je prikazan na spodnji sliki. Model shranite v mapo: skupinaXY/PZ1/Priimek_Ime/PZ1-Priimek_Ime.sldprt

Slika 4.2: Povezovalni kos 258 × 130 × 88

36


5.TEDEN

5. Geometrijski modeli 3 – zahtevne oblike Krivuljni izvlek - Sweep, prehodi – Loft Študent spozna načine modeliranja zahtevnih oblik s pomočjo krivuljnih izvlekov in prehodov.

5.1 Izdelava vzmeti – Sweep 1. Določitev poti - izdelava spirale (helix) o Osnovni krog fi 100 mm na tlorisni ravnini o Insert  Curve  Helix/spiral Določimo parametre spirale: korak = 50 mm, št. ovojev = 10

Slika 5.1: 3D skica krivulje izvleka

2. Določitev prereza o Postavitev pomožne ravnine normalno na krivuljo Insert  Reference Geometry  Plane  Normal to Curve

37


5. TEDEN

Slika 5.2: Postavitev pomožne ravnine normalno na krivuljo

o o

Skica prereza vijačnice Okrogli prerez premera 10 mm s središčem v začetku spirale Krivuljni izvlek v prostor – Sweep

Slika 5.3: Model spiralne vzmeti Ø100 / Ø10 × 500


38


5.TEDEN

5.2 Dodatna naloga: Izdelajte model natezne in tlačne vzmeti z ustreznim začetnimi začetnimi in končnimi ovoji.

Slika 5.4: Model vzmeti a) natezna vzmet Ø16 / Ø2 × 52, b) tlačna vzmet Ø25 / Ø3 × 100

5.3 Izdelava kladiva – Loft 1. Izdelava posameznih prerezov o Izdelava pomožnih ravnin (kopiranje tlorisne ravnine za 50 mm navzdol in 100 mm navzgor)

Slika 5.5: Prerezne ravnine

39


5. TEDEN

o

Izdelava skice na posameznih ravninah (kopiranje skice) - tlorisna ravnina - 60 x 50 mm - spodnja ravnina - 60 x 50 mm - zgornja ravnina - 60 x 10 mm

Slika 5.6: Posamezni prerezi

2. Povezava posameznih prerezov (Loft)

Slika 5.7: Izdelava prehoda med posameznimi prerezi



5.TEDEN

3. Končna oblika (dodatno) o dopolnite model kladiva na zgornji sliki (zluknja za ročaj, posnetja, zaokrožitve, …)

Slika 5.8: Dopolnjen model kladiva 60 × 50 ×150 (m=2500 g)

5.4 Naloge za utrjevanje Izdelajte 3D modele objektov prikazanih na spodnji sliki.

Slika 5.9: Primeri modelov za utrjevanje znanja

41


5. TEDEN

5.5. Domača naloga: 1. Izdelajte spiralno vzmet prereza 8 x 1mm, notranji premer je 30 mm. Dodajte še začetek in zaključek spirale.

Slika 5.10: Model spiralne vzmeti Ø70 / Ø 29 x 8

Nalogo shranite kot: DN5-1-Priimek_Ime.sldprt 2. Izdelajte model svečnika, ki je prikazan na spodnji sliki.

Slika 5.11: Model svečnika 285 x 180 x 220

Nalogo shranite kot: DN5-2-Priimek_Ime.sldprt 42


6.TEDEN

6. Geometrijski model 4 – uporabniške oblike Zaokrožitev, posnetje, lupine, vzorčenje … Namen vaje je uporaba apliciranih oblik na že obstoječih kosih.

6.1 Zaokrožitev - Fillet 1. Zaokrožitev robov – Constant radius o Zaokrožitev prehodov na gredi, ki smo jo izdelali in shranili kot Vaja3-2.SLDPRT. Na tej gredi izdelamo zaokrožitve prehodov s konstantnim radijem 1 mm.

Slika 6.1: Zaokrožitev s konstantnim radijem


43


6. TEDEN

2. Popolna zaokrožitev – Full round fillet Izdelamo popolno zaokrožitev sprednje strani – čela modela, ki je shranjen v datoteki Vaja2-1.SLDPRT, in dodamo manjši model z značilko (50 x 50 x 20).

Slika 6.2: Popolna zaokrožitev

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja6-2.SLDPRT 3. Izdelamo zaokrožitev spremenljivega radija vzdolž robu od 0 do največ 5 mm in nato nazaj na 0 mm.

44


6.TEDEN

Slika 6.3: Zaokrožitev s spremenljivim radiem od 0 do 5 mm

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja6-3.SLDPRT 6.2 Posnetje robov – Chamfer 1. Posnetje zunanjih robov s pomočjo dolžine in kota posnetja Uporabimo model, ki je shranjen v datoteki Vaja5-1.SLDPRT, in izvedemo posnetje robov z velikostjo 1/450.

Slika 6.4: Posnetje robov 1 / 45°


45


6. TEDEN

6.3 Lupina – Shell 1. Votlenje polnih kosov o Izdelajmo tankostenski model, ki predstavlja izdelek po predlogi, shranjeni v datoteki Vaja6-3.SLDPRT. Izbrana debelina stene je 1 mm, dno naj ima debelino 2 mm, zgornji pokrov odstranimo.

Slika 6.5: Izdelava lupine, uporabimo približno enake debeline sten

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja6-5.SLDPRT 6.4 Vzorčenje – Pattern Postopek vzorčenja bomo predstavili na modelu luknjičave cevi. Najprej moramo modelirati cev, ki ima dimenzije 1” (33,6 x 2,9 mm) dolžine 250 mm. Nato vanjo naredimo luknjo premera 5 mm, ki je 20 mm oddaljena od zgornjega konca cevi.

46


6.TEDEN

Slika 6.6: Osnovni model za vzorčenje na cevi Ø33,6 / Ø28,4 x 250

1. Linearno vzorčenje na cevi Ø 33.6 / Ø 28.4 x 250 Linearno vzorčenje je metoda, ki omogoča ponavljanje nekega vzorca vzdolž linije (npr. srednjice v našem primeru). Vzorec identificiramo kot izvrtino in izvedemo 10 ponovitev v razmaku 20 mm.

Slika 6.7: Linearno vzorčenje na cevi Ø33,6 / Ø28,4 x 250

47


6. TEDEN

2. Krožno vzorčenje Tako dobljeni vzorec linijskih lukenj sedaj zavrtimo okoli osi, npr. cevi, v razmaku po 30°. Tako dobimo luknjičavo cev z okoli 10 x 12 = 120 lukenj.

Slika 6.8: Krožno vzorčenje na cevi z izvrtinami premera Ø5

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja6-6.SLDPRT 6.5 Zrcaljenje – Mirror Zrcaljenje uporabljamo v primeru simetričnih kosov oz njihovih posameznih delov. Zrcalimo lahko posamezne značilke (Features), površine (Face) ali cela telesa (Bodies). 1. Izdelava osnovne

Slika 6.9: Osnovni kos 65 x 130 x 10

48


6.TEDEN

2. Zrcaljenje  izberemo ravnino, preko katere zrcalimo  določimo tip zrcaljenja (značilka, površina, telo)  določimo objekt zrcaljenja

Slika 6.10: Zrcaljenje

6.6 Dodatne značilke: 1. Modeliranje izvrtin (Hole wizard)  izberemo tip izvrtine (ugreznjena, posnetje, navojna, …)  določimo parametre (premer, globino, …  pozicioniramo  potrdimo

Slika 6.11: Modeliranje izvrtin v objektu

49


6. TEDEN

2. modelirqanje reber (Rib)  izdelava osnovnega kosa  določitev ravnine na katero skiciramo potek rebra  določitev parametrov rebra  potrditev

Slika 6.12: Dodajanje ojačitvenih reber, sredinska slika - rebro za varjenje, slika desno - rebro pri ulivanju

3. modeliranje nagibov (Draft)  izdelava osnovnega modela  določitev nevtralne ravnine  določitev površin na katerih želimo izdelati nagib  določitev parametro  potrditev

50


6.TEDEN

Slika 6.13: Izdelava nagibov

6.7 Naloge za utrjevanje Izdelajte 3D-modele objektov na slikah.

Slika 6.14: Kolo Ø192 / Ø25 x 12

51


6. TEDEN

Slika 6.15: Delilnik Ø100 / Ø15 x 58

Slika 6.16: Rotor turbine Ø552 / Ø33 x 200

52


6.TEDEN

6.8 Domača naloga Izdelajte model ohišja Francisove spiralne turbine.

Slika 6.17: Model ohišja francisove spiralne turbine 1300 x 1250 x 750

1. Postavitev prerezov  spodnji del krogov leži na tlorisni ravnini

Slika 6.18: Postavitev prerezov

53


6. TEDEN

2. Izvedba funkcije LOFT brez vodilne krivulje

Slika 6.19: Enostavna izvedba prehoda brez vodilne krivulje

3. Dodajanje vodilne krivulje  potegnemo 3D sketch skozi središča  zgladimo krivuljo (Show Curvature Combs)

Slika 6.20: Dodajanje vodilne krivulje

54


6.TEDEN

4. Izvedba funkcije LOFT s pomočjo vodilne krivulje

Slika 6.21: Izdelava prehoda s pomočjo vodilne krivulje (Centerline)

5. Dodajanje osrednjega dela – REVOLVE

Slika 6.22: Izdelava osrednjega dela

55


6. TEDEN

6. Izdelava lupine – SHELL  debelina stene je 20 mm  odstranimo zgornjo, spodnjo in prvo stranico

Slika 6.23: Izdelava lupine

7. Dodajanje lopatic vodilnika – EXTRUDE  skicamo obliko lopatice na spodnji notranji kolobar

Slika 6.24 Izdelava skice lopatice

56




6.TEDEN

Izvlek lopatice (h=16mm)

Slika 6.25: Izvlek lopatice

8. Krožna preslikava vzorcev – CIRCULAR PATTERN  10 ponovitev na polnem krogu

Slika 6.26 krožni vzorec lopatice

57


6. TEDEN

Slika 6.27 Prerez ohišja turbine

Nalogo shranimo kot: DN6-Priimek_Ime.sldprt

58


9.TEDEN

7. Modeliranje fizičnih modelov 1 – enostavni izdelki Izmera fizičnega modela in digitalizacija CAD-modela Vaja predstavi proces izmere fizičnega kosa z merilnim inštrumentom, skiciranje izdelka in prenos podatkov v digitalni CAD-model. Postopek se uporablja pri raznih elementih, ki so kupljeni in nimamo njihovega CAD-modela. Uporabljamo pa ga tudi pri obstoječih izdelkih ali napravah, ki jim moramo prigraditi novo komponento. Zaradi večje kakovosti izvajamo razvoj nove komponente v virtualnem svetu. Vaja je sestavljena iz dveh delov. V prvem delu študent fizično izvede meritev kosa. Nato izdela skico, ki predstavlja proporcionalni pogled kosa v taki obliki, da ga lahko vsak v njegovem okolju ponovi v enakem modelu proporcionalnosti. Razumevanje proporcionalnosti se lahko uveljavi za nekajkratnim preslikavanjem skic študentov. Tako lahko opazimo sposobnost obvladovanja prostora na enostavnih modelih. Po skiciranju mora študent modelirati najprej grobo obliko izdelka, nato pa v drugi fazi še natančneje vse detajle. Študent mora pomembne detajle prepoznati sam. V drugem delu študent dobi zahtevnejše modele raznih uporabnih izdelkov. Študent mora skicirati izdelke na vajah, doma pa po svojih skicah izdelati model izdelka. Tako se preverja kakovost izdelane skice. Slabo izdelana skica namreč ne omogoča popolne in dimenzijsko natančne preslikave modela.

7.1 Demonstracija postopka na modelu vijaka M 20 x 120 Izdelek je v našem primeru vijak M 20 x 120 mm, ki ga premerimo s kljunastim merilnikom. Oba sta predstavljena na sliki 7.1.

Slika 7.1: Vijak M 20 x 120 in kljunasto merilo

Pred začetkom vaje na kratko predstavimo postopke merjenja in merilne naprave, merilnike (dotično, brezdotično merjenje, metri, kljunasta merila, mikrometri …). Poudarek je na dotičnem merjenju s kljunastim merilnikom. Študenti se seznanijo z različnimi kljunastimi merilniki (navaden, z merilno urico, digitalen) ter načini merjenja (premeri, luknje,

59


7. TEDEN

globina). Z namenom, da preverimo osnovno usposobljenost študenta za merjenje z navadnimi kljunastimi merilniki, jih uporabljamo tudi na vajah, zato je potrebno posebej razložiti nonij (desetinski, dvajsetinski, petdesetinski).

Slika 7.2: Predstavitev nonija na kljunastem merilu (1/20)

1. Dimenzijska skica (2D)

Slika 7.3: 2D skica vijaka

2. Skica modela v izometrični projekciji (3D)

Slika 7.4: Skica vijaka M20 x 120 v izometriji

60


9.TEDEN

3. CAD-model

Slika 7.5: CAD model vijaka M20 x 120

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja7-1.SLDPRT 7.2 Modeliranje posamičnih modelov Vsak študent dobi svoj fizični model. Na vajah mora izdelati 3D-skico izbranega kosa (posamezni detajli so lahko prikazani kot 2D). Doma mora izdelati celoten postopek, kot je prikazan zgoraj.

Slika 7.6: Primeri nekaterih fizičnih modelov

61


7. TEDEN

7.3 Domača naloga Na osnovi meritev in skice, ki so jo študenti naredili na vajah morajo doma izdelati 3D model obravnavanega kosa. CAD-model mora biti narejen samostojno s pomočjo predhodno obravnavanih značilk in ne sme biti vzet iz knjižnice! Nalogo shranite kot: DN7-Priimek_Ime.sldprt* * Poleg naloge v elektronski obliki je potrebno oddati tudi 3D-skico na formatu A4. Format mora biti v desnem zgornjem kotu opremljen z naslednjimi podatki: Priimek, Ime Vpisna št. Oznaka modela

Slika 7.7: Vzorec 3D skice

62


8.TEDEN

8. Modeliranje fizičnih modelov 2 – konfiguracije, parametrizacija izdelkov 8.1 Izdelava detajlov in parametrizacija V tej vaji je omogočeno študentom, da v primeru, ko imajo kompleksnejši model s preko 50 dimenzijami in so pri posnemanju pozabili izmeriti kakšno dimenzijo ter modela niso uspeli dokončati doma, preverijo še enkrat vse dimenzije in jih dopolnijo. Predlagamo, da študenti določene oblike doma vnesejo proporcionalno v model in ga nato na tej vaji samo še dopolnijo s pravimi dimenzijami. Vsak modelirnik je v bistvu parametričen, zato lahko popravljajo dimenzije, sama oblika pa mora biti opredeljena po spominu. Tako se tudi preverja tehniško razumevanje oblik. V nadaljevanju se študenti seznanijo s parametrizacijo modela in izdelavo družine podobnih izdelkov in različne konfiguracije, kot so na primer: splošna, za sestav, za MKE …

Slika 8.1: Družina vijakov

Na vajah delamo na primeru vijaka, doma pa študenti izdelajo vsak za svoj model. 1. Določitev konstrukcijskih parametrov Najprej določimo konstrukcijske parametre, ki popisujejo naš objekt. V primeru vijaka so:      

premer vijaka (D=20 mm) dolžina vijaka (L=120 mm) dolžina navoja (Ln=50 mm) korak navoja (P=2,5 mm) zev ključa (Z=30 mm) višina glave (H=13 mm)

63


8. TEDEN

Slika 8.2: Osnovni parametri družine vijakov

2. Izdelava osnovnega modela 

Najprej izdelamo grob model vijaka (steblo + glava brez detajlnih značilk) oziroma odpremo datoteko Vaja7-1.sldprt.

Slika 8.3: Osnovni model vijaka M20 x 120

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja8-1.SLDPRT 3. Izdelava posnetja na steblu vijaka 

Na koncu stebla vijaka izdelamo posnetje glede na nazivni premer. Za vijak M 20 je posnetje 2,5/45°. Na splošno lahko poenostavimo, da je dolžina posnetja vijaka kar enaka koraku navoja (dodamo enačbo).

64


8.TEDEN

Slika 8.4: Posnetje na steblu vijaka M20 x 120

4. Izdelava posnetja na glavi vijaka 

Tudi glava vijaka je posneta z obeh strani. Tako obliko izdelamo najlažje s krožnim izvlekom (Cut Extrude) tako, da narišemo skico (parametre za posnetje opredelimo glede na osnovno velikost glave vijaka), skico nato odštejemo od glave vijaka.

Slika 8.5: Posnetje na glavi vijaka



8. TEDEN

5. Izdelava navoja Postopek izdelve navoja je podobne kot pri izdelavi vzmeti (5. teden), le da gre za funkcijo odvzemanja materiala (Sweept Cut). 

Podatki o navojih pri različnih velikostih vijaka:

Slika 8.6: Podatki za metrične navoje [Ren, 2001]



Izdelamo spiralo, ki bo služila kot krivulja izvleka  osnovni krog je enak premeru stebla vijaka  korak navoja (glej sliko 8.6)  dolžina navoja

66




8.TEDEN

Narišemo profil navoja podatke izberemo iz tabele (slika 8.6) in jih povežemo s pomočjo enačb (parametričnost)

Slika 8.7: Skica profila navoja P=2,5 H=1,54



Nato pristopimo k izvleku po krivulji (premer vijaka in korak zamika profila navojnice) in odštejemo od osnovnega kosa (Swept Cut).

Slika 8.8: Izvlek navoja



Izdelamo še iztek navoja (Revolved Cut), pri čemer za skico privzmemo ker profil navoja.

Slika 8.9: Izdelava posnetja na izteku navoja

67


8. TEDEN



Preverimo povezave med posameznimi dimenzijami (parametričnost modela)

Slika 8.10: Model vijaka M20 x 120 in povezave med posameznimi dimenzijami

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja8-3.SLDPRT 8.2 Izdelava družine izdelkov – konfiguracij V primeru, da imamo skupino geometrijsko podobnih izdelkov s podobnimi dimenzijskimi relacijami, torej se oblika modela ne spremeni, si prizadevamo, da pripravimo take izdelke v družino oz. konfiguracijo. S pojmom družina izdelkov označimo vse izdelke, ki so sestavljeni iz istih značilk, vendar imajo drugačne dimenzije. Konfiguracije imajo lahko poleg različnih dimenzij tudi nekatere značilke zamrznjene. Dimenzije in značilke beremo iz posebno prirejenih tabel.

68


8.TEDEN

Slika 8.11: Model vijaka M20 x 120 s prikazanimi parametri

Tabela 1: Tabela glavnih parametro za družino vijakov Premer stebla - D Dolžina stebla – L Dolžina navoja – ln Korak navoja – P Zev ključa – Z Višina glave - H

M 20 x 120 20 120 50 2,5 30 13

M 16 x 60 16 60 40 2 24 10

M 12 x 90 12 90 30 1,75 19 7,5

M 10 x 70 10 70 30 1,5 17 6,3

M 10 x 30 10 30 30 1,5 17 6,3

Za generiranje novih konfiguracij aktiviramo upravljalca konfiguracij (Configuratin Manager). Pomembno je, da lahko na izdelan model privzamemo različne konfiguracije, ki jih uredimo oziroma vpišemo z istim ukazom (Configuration Manager). Razumljivo je, da obstoječe.

tej konfigiraciji lahko dodajamo nove podatke ali pa

69

dopolnjujemo


8. TEDEN

Slika 8.12: Družina vijakov

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja8-4.SLDPRT V posamezni konfiguraciji je možno posamezne značilke tudi zamrzniti (Suppress). Tako lahko izdelamo konfiguracijo za sestav, pri katerem potrebujemo samo osnovno obliko (steblo z glavo) in nobenih dodatnih značilk, kot so posnetja, navoji itd. Na ta način lahko iz različnih konfiguracij pripravljamo poenostavitve in pomembno zmanjšamo zapise v bazi podatkov. Omenjeno funkcijo uporabljamo pri pogledih, pri katerih je večje število elementov in se detajlne oblike lahko poenostavijo ali celo v določenem obsegu pri prikazovanju zgubijo.

Slika 8.13: Konfiguracija vijaka za sestav



8.TEDEN

8.3 Domača naloga: Izdelava konfiguracij Vsak študent naj izdela minimalno pet (5) različnih konfiguracij fizičnega modela, ki ga je dobil na vajah. Podatke naj predstavi tudi v obliki tabele (pdf, xls, …).

Slika 8.14: Primer modela zobnika

Slika 8.15: Družina podobnih zobnikov

71


8. TEDEN

Tabela 2: Tabela parametrov za zobnike

Debelina zobnika Debelina zobnika pri gredi Širina zoba Debelina zoba Premer zobnika Premer osi

24x5 5 3,57 1,43 1,07 48 7,5

28x5 5 3,57 1,43 1,07 56 8,76

32x6 32x10 6 10 4,29 7,14 1,71 3,21 1,29 2,14 64 64 10 10

40x10 48x14 10 14 7,14 10 3,21 4 2,14 3 80 96 12,5 15

Nalogo shranite kot: DN8-Priimek_Ime.sldprt* * Poleg CAD modela je potrebno oddati tudi podatke v obliki tabele (pdf, xls)

72


9.TEDEN

9. 2. Preverjanje znanja - merjenje in izdelava modela Preverjanje je zasnovano na znanju, pridobljenem predvsem s sedmo in osmo vajo. Vsak študent dobi svoj fizični model, za katerega naj ponovi celoten postopek od dvodimenzionalne dimenzijske skice, 3D-skice do izdelave modele. Za boljšo oceno lahko izdela konfiguracije. Vaja omogoča predvsem sprotno interaktivno preverjanje znanja posameznega študenta.

Slika 9.1: Primeri fizični modeli

73


9. TEDEN

Modeliranje prostora 2. preverjanje znanja - vzorec Ime in priimek: Vpisna št.: Skupina: Na osnovi meritve fizičnega modela izdelajte 3D-skico (z gabaritnimi merami) CAD-modela objekta. Model shranite kot PZ2.sldprt

Model:

A2

Material:

Al

Masa (dejanska):

Ø95 x 100

988 g

Masa (CAD):

74


9.TEDEN


Model:

B3

Material:

Jeklo

Masa (dejanska):

125 x 85 x 65

1228 g

Masa (CAD):

75


9. TEDEN


Model:

A5 145 x 120 x 60

Material:

Jeklo

Masa (dejanska):

850 g

Masa (CAD):

76


10.TEDEN

10. Modeliranje prostih površin Sposobnost modeliranja prostih površin je glavni cilj predmeta modeliranje prostora. V tej vaji študentje spoznajo načine oziroma tehniko modeliranja s prostimi površinami na primeru lopatice Kaplanove turbine. Z modeliranjem in posameznimi koraki, ki jih morajo ponavljati, pa sistematično utrjujejo predhodno znanje.

10.1 Lopatica kalpanove turbine V nadaljevanju je prikazan primer modeliranja prostih površin na primeru lopatice kaplanove turbine. Oblika lopatice je podana v obliki niza točk, preko katerih se “napne” površina. Posamezne površine nato združimo v trdni model, nad katerim enostavno izvajamo že znane operacije.

Slika 10.1: Lopatica kaplanove turbine 1100 x 678 x Ø500

Slika 10.2: Del niza točk za sesalno stran

77


10. TEDEN

1. Uvozimo nize točk za sesalno in tlačno stran  Insert, Curve, Curve through XYZ points, Browse, … “ses1.txt”, “ses2.txt”, “ses3.txt”; analogno za “tla1.txt”, “tla2.txt”, “tla3.txt”

Slika 10.3: Krivulje popisa površine

2. Napnemo površine preko krivulj.  Insert, Surface, Loft (Ponovimo šestkrat, ker imamo tri značilne prereze ter zgornjo in spodnjo stran lopatice)

Slika 10.4: Krivulje popisa površine

3. Zapremo površinski model in tvorimo trdni model  Insert, Surface, Knit, opcija “Try To form solid”

78


10.TEDEN

Slika 10.5: Generiranje trdnega telesa iz prostih površin

4. Izdelamo popolno zaokrožitev prednjega in zadnjega roba  Insert, Features, Fillet, opcija “Full Round Fillet”, opcija “Full Preview” (Ponovimo dvakrat, ker imamo dva robova!)  Model shranimo kot lopata.sldprt

Slika 10.6: Popolna zaokrožitev stranskih robov

Poleg lopate je pomemben del pesto, ki se vrti v glavi rotorja Kaplanove turbine. Izdelamo ga kot samostojen kos in ju nato združimo.

5. Izdelamo kroglo premera 860 mm  odpremo nov kos in izdelamo kroglo premera 860 mm s središčem v izhodišču koordinatnega sistema (Revolved Boss/Base)

Slika 10.7: Kroga premera 860 mm

Pred nadaljevanjem shranimo kopijo modela krogle (“Save As Copy”), ki ga bomo rabil za detajlno obliko lopate. 79


10. TEDEN

6. Iz krogle izrežemo valj premera 500 mm  Extruded cut, krog premera 500 mm na tlorisni ravnini, opcija: “Flip side to cut”

Slika 10.8: Cilindrični odrez krogle

7. Valj odrežemo z ravnino na razdalji y=270 mm in izbrišemo spodnji del  Insert, Refernce Geometry, Plane  Insert, Features, Split

Slika 10.9: Razdelitev sferičnega valja na dva dela

80


10.TEDEN

8. Odrežemo spodnji del in ostanek shranimo kot “Pesto.sldprt”.

Slika 10.10: Pesto

9. Na lopati izdelamo krogelni odrez premera 860 mm  Odpremo kos Lopata. SLDPRT in uvozimo kos Krogla.SLDPRT (Insert, Part, From file, izberemo “Krogla.sldprt”)  Odštejemo kroglo od lopate (Insert, Features, Combine, Subtract)

Slika 10.11: Odštevanje krogle od lopate

81


10. TEDEN

10. Oblikovani lopati dodamo prprobo, ki smo jo pripravili  Insert, Part, From file, izberemo “Pesto.sldprt”, po potrebi ustrezno orientiramo Insert, Features, Combine, Add

Slika 10.11: Združitev lopate in pesta

11. Izdelamo zaokrožitev med pestom in lopato  Insert, Features, Fillet, opcija “Variable Radius” (0,60,80,60,0)

Slika 10.12: Izdelava zaokrožitve med pestom in lopato

82


10.TEDEN

12. Pritrjevanje pesta na notranji obroč izvedemo z vijaki, ki jih uvijamo skozi odprtino po skici, globina izvrtine 80 mm.

Slika 10.12: Izvrtina za pritrditev lopatice

13. Dodamo še drugi premer izvrtine, ki je dimenzije 110mm, kot kaže skica, izvrtina “skozi vse”.

Slika 10.13: Zgornji del izvrtine za pritrditev lopatice

83


10. TEDEN

14. Izdelamo vzorec za 9 izvrtin.  

Devet izvrtin izberemo zaradi lažje razporeditve. Izvrtine pod lopato izpustimo (Instances to Skip).

Slika 10.14: Krožni vzorec izvrtin za pritrditev

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja10.SLDPRT

84


10.TEDEN

10.2 Domača naloga: Z uporabo prostih površin izdelajte model grelnika vode, ki je prikazan na spodnjih fotografijah. Pri tem uporabite svojo lastno sposobnost proporcionalnosti posnemanja predstavljenih oblik. Model shranite kot DN10-Priimek_Ime.sldprt Glavne mere: širina A = 250 mm globina B = 160 mm višina H = 200 mm

Slika 10.15: Grelnik vode – pogled od spredaj

Slika 10.16: Grelnik vode – pogled z leve

85


10. TEDEN

Slika 10.17: Grelnik vode – pogled od zadaj

Slika 10.18: Grelnik vode – pogled z desne

Slika 10.19: Grelnik vode – pogled z vrha

86


11.TEDEN

11. Sestavi 1 – tehnika od spodaj navzgor Vaja je namenjanje predstavitvi izdelave sestavov (assembly), na osnovi predhodno že izdelanih kosov. Tehnika od spodaj navzgor (Buttom Up) pomeni, da najprej izdelamo gradnike na nižjem nivoju – kose, ki jih potem zlagamo v pripadajoče podsestave in končne sestave. Drugi način, tehnika od zgoraj navzdol (Top Down) pa temelji na gradnji posameznih podsestavov in kosov znotraj sestava. Vaji 11 in 12 bosta predstavljeni na primeru izdelave modela osovine krožne žage, ki je predstavljena na sliki 11.1. Standardni elementi (vijaki, ležaji, …) bodo vzeti iz knjižnice, ostale elemente bo je potrebno zmodelirati.

Slika 11.1: Sestav gredi Ø160 x 477

11.1 Model gredi Najprej je potrebno izdelati model gredi, ki je prikazana na sliki 11.2. Podatki za izdelavo modela so prikazani na sliki 11.3. Slika sicer prikazuje podatke, ki so potrebni za izdelavo, vendar bodo študenti na vajah spoznali način, kako pridemo do teh podatkov.

Slika 11.2: Model gredi Ø60 x 460

87

11. TEDEN


Slika 11.3: Podatki za izdelavo modela gredi

88


11.TEDEN

11.2 Model ležaja Kot rečeno bomo standardne elemente vzeli iz knjižnice standardnih elementov. V primeru, da le te nimamo lahko poiščemo na spletu oz. jih enostavno zmodeliramo. Izbrali smo ležaj z oznako SKF 6210, ki je na obeh straneh zapor in trajno mazan.

Slika 11.4: Podatki za ležaj SKF 6210 (Ø90 / Φ50 x 20 ) (vir: SKF, www.skf.com)

Program SolidWorks med drugimi vsebuje tudi SKF-ov katalog ležajev, tako da lahko omenjeni ležaj enostavno povlečemo iz nje (Design Library, Toolbox, SKF, Bearings, Ball Bearings, …)

Slika 11.5: Model ležaja SKF 6210 (Ø90 / Ø50 x 20 )

Model shranimo kot: Lezaj_6210 * 89


11. TEDEN

* pri shranjevanju modelov, vzetih iz knjižnice standardnih elementov je potrebno vedeti, da je privzeto mesto za shranjevanje teh datotek C:\Common Files\ ... . Problemi nastanejo, če sestav odpreti na drugem račnalniku. V izogib teh težav je najenostavnejše model shaniti v mapo, kjer se nahajajo ostali elementi sestava.

11.3. Izdelava sestava Odpremo nov dokument (File, New, …), ali izberemo osnovni kos (v našem primeru je to gred) in kliknemo ikono Make Assembly from Part/Assembly. Odpre se nam novo okno za izdelavo sestavov. Glede na možnost pozicioniranja kosa v sestvu ločimo tri načine:  Fiksirano (Fix) Kos je fiksiran absolutno na koordinatni sistem sestava in ga ni mogoče premikati  Prosto (Free) Kos lahko prosto premikamo po sestavu, v bistvu ni vezan na sestav  Relacije (Mates) Kos pozicioniramo s pomočjo relacij relativno na ostale elemente sestava Prvi kos, ki ga uvozimo v sestav ima privzeto fiksno pozicijo s tem da koordinatne osi kosa in celotnega sestava soupadajo. Vsak naslednji element praviloma pozicioniramo s pomočjo relacij. 1. Vstavljanje kosa v sestav  Dodamo ležaj Insert  Component  Existing Part/Assembly , …

Slika 11.6: Model gredi Ø60 x 460 in ležaja Ø90 / Ø50 x 20 v sestavu

90


11.TEDEN

2. Relacije med posameznimi kosi (Mates) Insert  Mate …  Koncentrična postavitev ležaja na gred (Concentric)

Slika 11.7: Koncentrična postavitev ležaja 6210 Ø90 / Ø50 x 20 na gred Ø60 x 460



Bočno naleganje ležaja na gred (Coincident)

Slika 11.8: Bočno naleganje ležaja na gred



Omejitev rotacije Omejitev rotacije v primeru ležaja ni potrebna. 91


11. TEDEN

3. Kopiranje enakih kosov: Obstaja več načinov, kako več enakih komponent v sestav. V Solidworksu so na razpolago naslednji načini:  ponovimo korak pod točko 1,  držimo tipko CTRL in z miško premaknemo želeni element,  CTRL +C , CTRL+V v upravljalniku značilk …,  Component Pattern,  …

Slika 11.9: Postavitev ležajev 6210 Ø90 / Ø50 x 20 na gredi Ø90 x 460

4. Ponovimo še postopek za vskočnik. 

Kreiramo zunanji vskočnik 50 x 2.

Slika 11.10: Generiranje modela zunanjega vskočnika Ø50

Shranimo kot: Vskocnik50x2.sldprt

92


11.TEDEN

5. Dodamo vskočnike v sestav

Slika 11.11: Delni sestav osovine Ø90 x 460

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja11.sldasm 11.4 Domača naloga: Dopolnite sestav iz Vaje 11 z elementi za pritrditev rezila. Kosi naj bodo izdelani estetsko in funkcionalno.

Slika 11.12: Delni sestav osovine Ø100 x 460 z elementi za pritrditev rezila

Nalogo shranite kot DN11-Priimek_Ime.sldasm 93


11. TEDEN

11.5 Naloga za utrjevanje S pomočjo tehnike sestavljanja od spodaj navzgor izdelajte model sestava, ki ga prikazuje spodnja slika.

Slika 11.12: Naloga za utrjevanje – držalo 100 x 65 x 70

94


12.TEDEN

12. Sestavi 2 – tehnika od zgoraj navzdol Ta vaja je podobno kot vaja 11 namenjanja predstavitvi izdelave sestavov. Seznanili se bomo s t.i. tehniko od zgoraj navzdol (Top – Down Design), pri čemer lahko znotraj sestava kreiramo nove kose oz. podsestave. Predstavitev te tehnike bo nadaljevanje predhodne vaje, kjer bomo izdelali ohišje osovine krožne žage.

Slika 12.1: Osovina krožne žage Ø160 x 476 – prerez

Najprej odpremo sestav, ki smo ga izdelali pri prejšni vaji (Vaja11.sldasm) in shranimo kot Vaja12.sldasm

Slika 12.2: Model sestava iz predhodne vaje Ø90 x 460

95


12. TEDEN

12.1 Kreiranje ohišja znotraj sestava 1. Kreiranje novega elementa sestava 

Inesert  New Part

Izberemo ravnino, ki služi kot narisna ravnina novo nastalega kosa. V našem primeru naj bo to kar narisna ravnina celotnega sestava.

Slika 12.3: Pozicioniranje novega kosa Ø90 x 460 v sestav

2. Izdelava skice na osnovi obstoječe geometrije in izvlek v prostor Izberemo skicirno ravnino, ki je v našem primeru kar narisna ravnina in narišemo skico ohišja, ki jo bomo s pomočjo krožnega izveleka raztegnili v prostor. Pri tem uporabimo obstoječo geometrijo. S tem dosežemo parametričnost novonastalega kosa glede na obstoječe elemente. 

Tools  Sketch Tools  Intersection Curve

Slika 12.4: Privzemanje geometrije ležaja 6210 Ø90 / Ø50 x 20

96


12.TEDEN

Postopek ponovimo tudi za drugi ležaj. Nato izdelamo skico, ki je prikazna na sliki 12.5. Pri tem moramo biti pozorni na funkcionalnost izdelka in na to, da je izdelek možni izdelati in sestaviti. Nato izdelamo krožni izvlek omenjene skice.

Slika 12.5: Skica ohišja osovine

Slika 12.6: Prerez sestava Ø100 x 460

3. Dopolnitev modela ohišja Nastali model ohišja sedaj dopolnimo še z nogicami za pritrditev in posnetjem robov. To lahko naredimo znotraj sestava (Edit Part), lahko pa kos odpremo v svojem oknu (Open Part) s čimer dosežemo večjo preglednost.

97


12. TEDEN

Slika 12.7: Dopolnjen model ohišja

Slika 12.8: Model sestava osovine

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja12.sldasm 98


12.TEDEN

12.2 Domača naloga: Na podoben način izdelajte še model jermenice (obliko jermenice določite po lastni presoji). Dodajte še ostale elemente, kot so moznik, vskočnik, vijak in podložka, da bo sestav popoln. Na sliki 12.9 so prikazani primeri osovin krožne žage.

Slika 12.9: Osovina krožne žage – fizični model

Slika 12.10: Osovina krožne žage - sestav

Nalogo shranite kot DN12-Priimek_Ime.sldasm 99


12. TEDEN

12.3 Naloga za utrjevanje S pomočjo tehnike sestavljanja od zgoraj navzdol izdelajte model sestava, ki ga prikazuje spodnja slika. Glavne mero so: premer bata 50 mm, premer batnice 25mm, hod cilindra 160 mm. Manjkajoče dimenzije dodajte sami tako, da bo sestav funkcionalen.

Slika 12.11: Pnevmatski cylinder Ø50 / Ø25 × 160

100


13.TEDEN

13. Dokumentacija 1 – sestavna risba Vaja je namenjana predstavitvi izdelave tehnične dokumentacije iz 3D modela s poudarkom na sestavni risbi. Kaj točno mora vsebovati določena dokumentacija so študenti spoznali že pri predmetu tehnična dokumentacija. Pričujoči dve vaji sta namenjeni predvsem prikazu različnih načinov, kako izdelamo posamezne elemente dokumentacije (pogledi, prerezi, detajli,…).

Slika 13.1: Primer sestavne risbe osovine

101


13. TEDEN

Pri izdelavi sestavne risbe moramo biti še posebej pozorni, ker so praktično vsi modelirniki slabo oziroma neprimerno nastavljeni za privzem standardov ISO za prikazovanje. Veliko je tudi napak pri uporabi šrafur. Napake izvirajo iz napačne presoje, da se resna programska oprema lahko proizvaja kjerkoli na svetu, le da je čim cenejše. Zaradi tega se v pripravo modelirnikov vnaša določena tehniška kultura iz prostora, kjer je način izražanja nedoločen ali pomanjkljiv. Preveriti je treba stanje modelirnika glede na standarde in ga nato prenastaviti na standarde ISO oziroma SISTEN. Posebej pa je potrebno opozoriti dobavitelja modelirnika, da ustrezno dopolni verzijo za prodajo na trgu Evropske unije. Najprej odpremo model sestava (Vaja12.sldasm), za katerega želimo izdelati sestavno risbo. Preden se lotimo izdelave dokumentacije model shranimo kot Vaja13.sldasm.

Slika 13.2: Model sestava osovine osovine

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja13.sldasm 1. Kreiranje nove risbe Ko začnemo z izdelavo tehnične dokumentacije moramo najprej vedeti, kaj želimo predstaviti. V primeru, da želimo prikazati sestav, pristopimo k izdelavii sestavne risbe, v primeru, da želimo izdelati načrt kosa, ki bo služil za izdelavo, se lotimo delavniške risbe. Obstaja še več drugih tipov dokumentacije, ki pa jo na tem mestu ne bomo obravnavali. Začnemo novo risbo ( File  New …  Drawing ) in izberemo ustrezno predlogo. Načeloma imajo že vsi modelirniki zbirko nekih privzetih predlog, ki pa največkrat ne ustrezajo ISO standardu in jih je potrebno popraviti oz. dopolniti. Lahko pa sami izdelamo predloge po lastni želiji oz. internih standardih znotraj podjetja. V našem primeru uporabimo predlogo A3-sestavna, ki jo poiščemo (Browse) med datotekami.

102


13.TEDEN

Slika 13.3: Primer predloge sestavne risbe

2. Generiranje pogledov Prvi korak pri izdelavi tehnične dokumentacije je generiranje ustreznih pogledov (Insert  Drawing View, …). Število in vrsta pogledov je odvisno od modela, ki ga obravnavamo oz. od informacij, ki jih želimo predstaviti na risbi.     

Osnovni pogledi (naris, tloris, stranski ris) Projekcije Prerezi Detajli …

Na sestavno risbo praviloma kot četrti pogled dodamo še izometrični pogled za boljšo predstavo o izdelku.

103


13. TEDEN

Slika 13.4: Generiranje pogledov na risbi

3. Kotiranje Kotiranje sestavne risbe poteka po določeni metodi. S kotiranjem moramo predstaviti vse potrebne podatke za vgradnjo naprave, za vse povezovalne dele, kjer se deli in podsestavi povezujejo (skupaj z ujemi na vseh povezovalnih elementih – gredi, izvrtine ipd.). Zaradi tega moramo najprej kotirati naslednje mere:  priključne mere  gabaritne mere  ujemi  … Izdelamo tabelo ujemov z ustreznimi odstopki. Če modelirnik nima vgrajene standardne tabele, jo moramo kreirati za vsako risbo posebej.

Slika 13.5: Predstavitev ujema z ustreznimi odstopki

104


13.TEDEN

Slika 13.6: Kotiranje

4. Kosovnica Večina modelirnikov nam kosovnico izdela samodejno (Insert  Tables  Bill of Material) s tem, da moramo biti pozorni na obliko. Če oblika ni skladna s standardom jo popravimo oz. dopolnemo in nato shranimo kot predlogo. V primeru samodejnega generiranja kosovnice je potrebno določiti parametre, ki jih želimo predstaviti v kosovnici. Praviloma parametre določimo že na nivoju kosa oz. sklopa. Na ta način dosežemo, da so ti podatki na voljo vsakič, ko uporabimo ta kos (sklop). Kosovnico lahko izpolnimo neposredno, tako da vnašamo podatke direktno v kosovnico. Druga (bolj pravilna) pot pa je, da vsakemu elementu sestava določimo atribute, ki se potem zapišejo v glavi, kosovnici, …. - Odpremo kos (na primer Gred.sldprt) - kliknemo File  Properties Vnesemo parametre, ki omogočajo popoln opis posameznega kosa

105


13. TEDEN

Slika 13.7: Podatki o modelu

Slika 13.8: Kosovnica

Po pregledu vseh možnosti nastavimo ustrezne parametre in pozicioniramo kosovnico na risbo. 5. Pozicijske številke Poleg kosovnice mora sestavna risba obvezno vsebovati tudi pozicijske številke. Tudi tukaj večina modelirnikov ponuja samodejno generiranje pozicijskih številk. Pri tem moramo biti pozorni na obliko, ki jo zahteva standard.

106




13.TEDEN

Insert  Annotation Baloon

Slika 13.9: Pozicijske številke

6. Izpolnimo glavo risbe. Desni klik na risbo  Edit Sheet Format. Popravimo oz. vnesemo podatke. Pri tem lahko ustvarimo razne povezave.

Slika 13.10: Urejanje glave

Urejanje predloge zaključimo z desnim gumbom  Edit Sheet. Tako ustvarjeno predlogo (enako tudi kosovnico) lahko shranimo. File  Save Sheet Format …

107


13. TEDEN

7. Eksplozijski pogled Kot posebnos sestavne risbe naj omenimo še eksplozijski pogled (Exploded View). V ta namen izberemo nov list, na katerega izdelamo eksplozijski (razstavljeni) pogled sestava v 3D, ki močno olajša predstavo o zgradbi in montaži sestava. Eksplozijski pogled izdelamo v sestavu tako, da izdelamo novo konfiguracijo. 

Izberemo Configuration Manager  New Exploded View.

Slika 13.11: Eksplozijski pogled sestava

Na risbi dodamo nov list in nanj izdelamo eksplozijski pogled sestava v izometrični projekciji. Prav tako na ta list dodamo še kosovnico in pozicijske številke. Na ta način izboljšamo predstavo o zgradbi (montaži) sestava. 

vstavimo izometrični pogled in pod lastnostmi označimo možnost Show in exploded state

108


13.TEDEN

Slika 13.12: Eksplozijski pogled sestava na risbi

NE POZABITE: vaja se shrani kot Vaja13.SLDPRT 109


13. TEDEN

Domača naloga: Posamezne kose omenjenega sestava dopolnite z ustreznimi atributi in izdelajte sestavno risbo po pravilih tehnične dokumentacije.

Slika 13.13: Sestav gredi Ø160 × 477

Nalogo shranite kot DN13-Priimek_Ime.sldasm

110


14.TEDEN

14. Delavniška dokumentacija 2 – delavniška risba Vaja je podobno, kot predhodna vaja namenjena prikazu izdelave tehnične dokumentacije iz 3D modela s tem, da je poudarek na delavniški risbi.

Slika 14.1: Delavniška risba gredi Ø60 × 460

111


14. TEDEN

1. Odpremo kos Odpremo model gredi: Gred.sldprt

Slika 14.2: Model gredi Ø60 × 460

2. Kreiramo novo risbo. File  New …  Drawing Izberemo ustrezno predlogo (A3-delavniška). Določimo ustrezne parametre, kot so merilo itd.

Slika 14.3: Predloga delavniške risbe

112


14.TEDEN

3. Generiranje pogledov Najprej generiramo normalen pogled (naris) na katerem v nadaljevanju izdelamo četrtinski prerez. - Insert  Drawing View  Model …

Slika 14.4: Pogled od spredaj

V nadaljevanju izdelamo obliko izreza. V tem primeru je najenostavneje narisati pravokotnik, pri katerem ena stranica sovpada s srednjico.

Slika 14.5: Skica delnega izreza

Označimo obliko izreza (pravokotnik) in izberemo ukaz Broken-out Section. In dločimo ustrezne parametre.

Slika 14.6: Delni (četrtinski) izrez gredi

Sledi dodajanje ostalih dodatnih pogledov kot so:  pogledi,  prerezi,  detajli,  prekinitve,  …

113


14. TEDEN

Slika 14.7: Dodatni pogledi na risbi

3. Kotiranje Pri tem pazimo na pravilnost kotiranja in predpišemo ustrezne tolerance

Slika 14.8: Kotiranje

4. Dodatne oznake na risbi Vnesemo dodatne oznaki in pojasnila na risbo. Predvsem so tukaj tolerance in obdelava površin.

Slika 14.9: Obdelava površine

114


14.TEDEN

5. Izpolnimo glavo risbe

Slika 14.10: Glava risbe po SIST ISO 7200

Slika 14.11: Delavniška risba gredi Ø60 ×460

NE POZABITE: vaja se shrani kot Gred.slddrw Vajo shranimo in pri tem pazimo, da je ime risbe enako kot ime kosa in da sta obe datoteki shranjeni v isti mapi.

115


14. TEDEN

Domača naloga: Izdelajte delavniško dokumentacijo za ostale elemente sestava, predstavljenega v vaji 13.

Slika 14.12: Ohišje 310 ×140 ×103

116


14.TEDEN

Slika 14.13: Jermenica Ø160 / Ø40 × 70

117


14. TEDEN

Slika 14.14: Držalo rezila

118


14.TEDEN

15. 3. preverjanje znanja Vaja je namenjena tretjemu interaktivnemu preverjanju znanja. Vsak študent dobi svojo nalogo s področja sestavov in tehnične dokumentacije, ki jo mora rešiti v določenem času. Preverjanje znanja se izvaja neposredno pred računalnikom ob prisotnosti asistenta. V nadaljevanju sta prikazana dva primera sestavov, ki jih morajo študeni zmodelirati in izdelati ustrezno tehnično dokumentacijo.

Slika 15.1: Pogonski sklop

119


15. TEDEN

Slika 15.2: Mehanizem

120


ZAKLJUČEK

Zaključek Kot smo že uvodoma poudarili, ni nil naš namen, da bi študente oz. bralce naučili uporabo programa SolidWorks, temveč to, da jih spoznamo z osnovnimi principi, kako pristopiti k reševanju problema. Trudili, smo se, da bi bile vaje napisane čim bolj splošno oz. neodvisno od posameznega programskega produkta. Kljub temu pa je v določenih detajlih pe moč opaziti specifičnost posameznega produkta oz. v našem primeru SolidWorksa. Radi bi še enkrat poudarilo to, da ko enkrat osvojiš filozofijo modeliranja, potem ni težko uporabiti kateri koli programski produkt. Predvsem se je potrebno zavedati, da opravljene vaje še niso pogoj, da študent oz. bralec obvlada prostorsko modeliranje. Kot pri večini stvareh je tudi v tem primeru pomembna vaja oz. čas, ki ga posameznik posveti tej temi. Šele število realno izvedenih projektov je pravi pokazatelj usposobljenosti vsakega posameznika za obvladovanje prostorskega modeliranja. Po dosedanjih izkušnjah lahko trdimo, da je velik problem tudi priprava ustrezne tehnične dokumentacije. Dogaja se namreč, da posamezniki nekako uspejo izdelati 3D model določenega kosa oz. sestava, vendar ko pa je potrebno pripraviti ustrezno dokumentacijo za izdelavo oz. montažo, takrat pa njihovo znanje odpove. Izdelava tehnične dokumentacije v posameznih modelirnikih ni zgolj rutina, ampak je potrebno poznati metodologijo izdelave in montaže in nenazadnje standarde, ki veljajo za pripravo le-te. Še le ob poznavanju vseh teh stvari lahko izdelamo ustrezno dokumentacijo, ki bo služila svojemu namenu.

121


Literatura 1. Agoston, M., K., Computer Graphics and Geometric Modelling: Mathematics, Springer, 2005 2. Anand, V.,D., Computer graphics and geometric modeling for engineers, John Wiley & Sons, 1993 3. Bertoline, G., R., Wiebe, E., N., Miller, C., L.and Nasman, L., O., Technical Graphics Communication, IRWIN 1995 4. Divjak, S., Računalniška grafika, Fakulteta za računalništvo in informatiko, 2000 5. Duhovnik, J., Kljajin, M., and Opalić, M., Inženirska grafika, Ljubljana , 2009 6. Foley, J., D., Computer Graphics: principles and practice, Addison Wesely, 1993 7. Glodež, S., Tehnično risanje, Tehniška založba Slovenije, Ljubljana, 2005 8. Guid, N., Računalniška grafika, Tehniška fakulteta Maribor, 1988 9. Jezernik, A., Računalniki pri konstruiranju in v proizvodnji, Državna založba Slovenije, 1988 10. Hoischen, H., Hesser, W., Technisches Zeichnen, Cornelsen, Berlin, 2005 11. Kraut, B. Krautov strojniški priročnik, Littera Picta, Ljubljana, 2002 12. Matek, W., Muhs, D., Wittel, H., Becker, M. and Jannasch, D., Roloff / Matek Maschinenelemente, Vieweg Verlag, Wieseaden, 2000 13. Mortenson, M. E., Geometric transformations for 3D modeling, Industrial Press, cop., 2007 14. Pomska, G., 3D-Grafik auf dem PC: Modellierung, Projektion, Sichtbarkeit, VogelBuchverlag, 1986 15. Prebil, I., Tehnična dokumentacija, Tehniška založba Slovenije, Ljubljana, 1995 16. Stroud, I., Boundary Representation Modelling Techniques, Springer, cop. 2006 17. Watt, A., Fundamentals of Three-dimensionals Computer Graphis, Addison Wesley, 1990 18. Zupan, B. et al, SolidWorks 1, uporabniški priročnik, ib-CADdy, 2007 19. Zupan, B. et al, SolidWorks 2, uporabniški priročnik, ib-CADdy, 2007 20. www.skf.com 21. www.fag.com

122

Modeliranje Prostora LJ

Recommend Documents