part design_tijelo zdjelice s ockom primjer

CADCAM DESIGN CENTAR, ZAGREB

CCAATTIIAA VVeerrssiioonn 55

Part Design

TTiijjeelloo zzddjjeelliiccee ss ooččkkoomm

Zagreb, 2001.

Part Design _

© CadCam Design Centar, 2001-08-10

Sva prava pridržana.

Ova publikacija, kao niti jedan njen dio, ne može biti reproducirana, kopirana niti prevođena, u bilo kom obliku, mehaničkom, elektronskom, fotokopiranom ili bilo kojem drugom, bez izričite, pisane suglasnosti CadCam Design Centra.

Ovi materijali su isključivo namjenjeni za interne potrebe školovanja CATIA V5 korisnika i ne smiju se koristiti u druge svrhe niti davati trećim osobama.

_________________________________________________________________ Strana 2 CadCam Design Centar

Part Design

Prema priloženom crtežu potrebno je izmodelirati ˝komad˝ (Tijelo zdjelice s očkom). U vježbi je opisan jedan scenario modeliranja po fazama.Na ovom primjeru su prikazane sljedeće operacije / funkcije: - Sketcher definiranje 2D geometrije neophodne za izradu pojedinih detalja modela - Pad prizma nastala ekstruzijom 2D profila definiranog u sketcher-u - Pocket izrada prizmatičnih ˝rupa˝ pomoću 2D profila definiranog u sketcher-u - Groove izrada osno-simetričnih šupljina /utora pomoću 2D profila definiranog u sketcheru - Hole izrada cilindričnih uvrta / provrta - Removed Loft izrada šupljina /utora definiranih s nekoliko profila/presjeka u paralelnim

ravninama - Edge Fillet izrada zaobljenja konstantnog radijusa, na bridovima/rubovima - Variable Radius Fillet izrada zaobljenja promjenjivog radijusa - Chamfer izrada skošenja na bridovima / rubovima - Draft Angle skošavanje površina za određeni kut i u zadanom smjeru - Split odrezivanje / sječenje solida s ravninom ili površinom - Mirror zrcaljenje solida oko ravnine Osim ovih funkcija uvježbat će se korištenje raznih pomoćnih funkcija,npr. Hide/Show,

Properties, Copy/Paste......

___________________________________________________________________CadCam Design Centar Strana 3

Part Design _

Modeliranje dijela križnog presjeka: Uvodna napomena: (vrijedi za sve faze rada) Kako je predmet koji modeliramo simetričan,

radit ćemo samo jednu stranu.Kada bude gotova zrcalit ćemo je kako bi dobili kompletan predmet. Nakon toga ćemo izraditi provrte.

Modeliranje počinjemo otvaranjem Sketch-a u YZ ravnini, u kojem ćemo nacrtati jednu četvrtinu presjeka A-A. Nacrtanoj konturi treba pridružiti potrebne constraint-e (kote i relacije).Izgled sketcha prikazan je na slici:

1

2

3

4

Konturu crtamo ˝od oka˝ funkcijom Profile. Nacrtanom profilu dodajemo mjere i relacije koristeći funkciju Constraint. Mjere su vidljive na slici, kao i na priloženom crtežu dijela (nacrtu). Konturi je potrebno definirati dovoljno parametara (constraint-a) da bude potpuno definirana, tj. dok svi elementi konture ne budu zelene boje.Elementi koji nisu potpuno definirani prikazani su bijelom bojom. Napomena: Iako je moguće koristiti i nepotpuno definirani Sketch, preporučljivo je konturu

u sketch-u potpuno definirati radi kasnijeg lakšeg praćenja tijeka modeliranja, kao i zbog jednostavnije i sigurnije provedbe eventualnih kasnijih izmjena na konstrukciji.


Part Design

Funkcijom Exit izlazimo iz Skether-a, te klikom na ikonu pozivamo funkciju Pad. Ukoliko je Sketch.1 selektiran pojavit će se prozor Pad Definition. Ukoliko nije, potrebno je selektirati Sketch.1 tako da selektiramo jedan element sketch-a ili oznaku sketch-a u Part Editoru. Detalji su prikazani na sljedećim slikama.

1 2

3

U prozoru za definiranje potrebno je upisati relevantne podatke potrebne za definiranje prizme (ekstruzije): Length = 256 mm. Po potrebi, opcijom Reverse Direction promijenimo smjer ekstruzije kako bi rezultat bio kao na slici.Sa OK potvrdimo parametre i izlazimo iz funkcije.


Part Design _


Odsjecanje dijela križnog presjeka (A – A): Kako je vidljivo na crtežu, potrebno je napravljenu prizmu odsjeći pod kutem od 30°. To ćemo napraviti pomoću ravnine (Plane). No, prvo moramo pomoću sketch-a u XY ravnini definirati položaj ravnine u odnosu na prizmu. Detalji su prikazani na slikama:

1 2

akon toga potrebno je napraviti još jednu liniju (Line) u prostoru, okomitu na ravninu XY,

Nte da prolazi kroz krajnju točku linije u sketch-u.Koristimo funkciju Line (Line type:Point-Direction) iz toolbar-a Reference Elements. Postupak je vidljiv na slici:

Part Design


Sada kad imamo dvije okomite linije (jedna u sketch-u i jedna u prostoru) možemo definirati ravninu odsijecanja. Ravninu generiramo funkcijom Plane (u toolbar-u Reference Elements) kako je prikazano na slici.

Klikom na OK generiramo ravninu (Plane.1). Sada možemo pozvati funkciju Split, kojom ćemo odrezati višak prizme (Pad.1). Nakon što selektiramo ravninu presjecanja moramo

rovjeriti na koju stranu je usmjerena strelica (na slici). Smjer strelice određuje koja strana STAJE nakon odsjecanja. Promjenu smjera vršimo klikom na strelicu. Sa OK u Split efinition prozoru potvrđujemo odabir i vršimo odsjecanje.

pOD 2

Part Design _

Modeliranje središnjeg plosnatog dijela: Modeliranje središnjeg dijela počinjemo izradom sketch-a u XZ ravnini, na osnovi kojeg emo napraviti prizmu.Dimenzije i relacije (constraint-i) su vidljivi iz sljedeće slike kao i iz riloženog crteža (nacrta):

ljedećd rav

rikaza

ćp

2 31

i korak je pozivanje funkcije Pad kojom ćemo napraviti prizmu.Konturu ekstrudiramo nine sketch-a (XZ) u smjeru one strane na kojoj smo napravili prizmu presjeka A-A.

mjenimo klikom na strelicu. Detalji su ni na slici.

SoDebljina prizme je 9 mm.Smjer po potrebi prop

5

4


Part Design

Nakon toga radimo zrcaljenje (Mirror) prizme kako bi dobili cijelu polovinu profila. Kao o ravninu XY, te sa OK u Mirror Definition prozoru potvrđujemo

pletnom solidu (Part Body). Postupak je vidljiv na

o opciju

vime je završena izrada plosnatog dijela.

ravninu simetrije odabiremodabir. Zrcaljenje se provodi na komsljedećoj slici.

Sve pomoćne elemente (Line.1, Plane.1, Sketch.2) možemo sakriti (Hide). To napravimo tako da desnom tipkom miša selektiramo odabrani element i u PopUp meniju odaberemHide/Show. O


Part Design _

Modeliranje zdjelice:

ve su na sljedećoj slici i na priloženom nacrtu (pogled B).

funkcije Pad, napravit ćemo prizmu. Kako se u ovom lučaju ravnina sketch-a nalazi unutar limita prizme, tj. prizma ne počinje u ravnini sketch-a,

st neovisnog odabira dnog i drugog limita. Second limit u

uprotnom smjeru. irst Limit=30,50 mm econd Limit = 14,50 mlikom na OK završavam

Modeliranje zdjelice ćemo također početi izradom sketch-a u ravnini YZ. Oblik i dimenzije konture vidlji S napravljenim sketch-om, korištenjemsmoramo posebno definirati početak i kraj prizme. Da bi to mogli, u prozoru PadDefinition kliknemo na ikonu More čime proširujemo prozor i dobijamo mogućnoje First limit je uvijek u smjeru prikazane strelice, a

m o kreiranje prizme.

sFSK


Part Design

Modeliranje šupljine u zdjelici Sljedeća faza je izrade šupljine u zdjelici.Zbog kompleksnosti oblika šupljinu ćemo raditi u tri faze. Prvi dio radimo funkcijom Groove kojom možemo napraviti osno simetrične šupljine definirane konturom u sketch-u koju treba rotirati oko, u istom sketch-u, definirane

ti konturu i os za ovu operaciju. Kako je kontura definirana u ravnini roove su sljedeći: First angle=270°; Second Angle=90°.

i u sketch-u. Iz crteža (nacrta) je vidljivo da su oblik i dimenzije konture

funkciju:razlika je u samo jednoj koti. To ćemo iskoristiti da si

osi.Sketch.5 će definiraXY, parametri za funkciju G

Drugi dio radimo funkcijom

konturome kao i za prethodnu

Pocket kaja nam služ za izradu prizmatičnih šupljina, definiranih

otovo istgmalo olakšamo posao. Iskopirat ćemo Sketch.5 još jednom (nastat će Sketch.6) i u novom sketch-u ćemo promijeniti kotu 21.5 u 14 .5 mm.Time smo dobili sketch za Pocket. Kopiranje sketch-a radimo tako da u Part Editoru selektiramo sketch koji želimo kopirati. Klikom na desnu tipku miša otvaramo PopUp meni i odabiremo Copy (Ctr+C). Nakon toga u Part Editoru selektiramo ravninu XY i u PopUp meniju odaberemo Paste (Ctrl+V).


1

2

Part Design _

Treći dio je također Pocketprethodnom slučaju umjesto opcije opciju Type:Up to last, što značstrelice do krajnje vanjske površine tijela.

tipa, sa konturom definiranom u ravnini YZ (Sketch.7). U ovom i Type:Dimension u prozoru Pocket Definition koristimo

i da šupljina (džep) počinje u ravnini sketch-a i ide u smjeru

1

2


Part Design

Zakošavanje čeonih strana zdjelice:

ao što je vidljivo iz priloženog crteža, čeone strane zdjelice su zakošene za 5°.To možemo ostići korištenjem funkcije Draft. rincip rada je sljedeći:

Prvo selektiramo površinu koju treba zakositi, te upišemo kut koji trebamo. nakon toga potrebno je odabrati (selektirati) neutralnu ravninu/površinu.To je ravnina/površina koja siječe zadanu površinu, te u kojoj zadana površina ostaje nepromijenjena.Strelica pokazuje smjer u kojem se odabrana površina zakošava prema unutra (oduzimanje materijala), dok se u suprotnom smjeru površina zakošava prema van (dodaje se materijal). Kao neutralni element odabiremo ravninu ZX.

a jednak način ćemo zakositi i suprotnu čeonu površinu zdjelice.

KpP

1

2

N


Part Design _

M Slj m na suprotnom kraju prizme križnog

resjeka.Kako radimo samo polovicu tijela napravit o i polovicu cilindra. Sketch sa rofilom je napravljen u ravnini XY ćoj slici:

unkcijoimetričisine, tjeneriratidljiva a

vime sm poslužiti za daljnju doradu blikovanje).

odeliranje cilindrične prizme:

edeći korak je dodavanje prizme ∅ 50 mp ćem

. Detalji su prikazani na sljedep

F m Pad radimo prizmu. Kako je sketch definiran u ravnini XY, a prizma mora biti na oko te ravnine, u prozoru PadDefinition ćemo kao parametar Length upisati pola . 9,5 mm, ali ćemo uključiti opciju Mirrored Extent. To znači da ćemo prizmu i na obje strane od ravnine sketch-a za zadanu vrijednost. Na sljedećoj slici je ktivna funkcija Pad.

3

1 2

svgv

o napravili grubi oblik traženog predmeta koji će nam

O(o


Part Design

Zaobljavanje ru ):

akon što sm et, vrijem o na operacije (funkcije)

apomena: Kod selektiranja bridova nije potrebno selektirati sve segmente brida, pri čemu je jedan segment brida definiran kraćom od dvije susjedne površine, ukoliko je brid kontinuiran (gladak), tj. bez loma. U protivnom je potrebno selektirati svaki segment brida kako bismo bili sigurni da će zaobljenje teći čitavom

bova (filetiranje

o grubo izmodelirali predm N e je da prijeđemkojima ćemo postići konačni oblik. Prvo ćemo krenuti sa zaobljavanjem rubova (Fillet) i to s vanjskim rubom čeone površine zdjelice. Prema nacrtu traženi radijus je 15 mm i konstantan je duž čitavog brida. Nakon poziva funkcije Fillet potrebno je u prozoru Edge Fillet Definition upisati traženi radius, te selektirati bridove (edge) koje trebamo zaobliti. Funkcija je prikazana na sljedećoj slici:

1

3 2

N

duljinom brida.


Part Design _

_________________________________________________________________

. Na gornjoj slici je prikazan naš traženi slu

Strana 16 CadCam Design Centar

a duž onje zaobljene površine se mijenja sa R15 na R3mm u ravnini ZX. To postižemo funkcijom ariable Ra na crni trokutić u onjem desnom Edge Fillet

apomena: Iza svake ikone na toolbar-u u donjem desnom uglu skriva se još jedan toolbar sa . Dodatne funkcije se

ijeni oblik u vertikalnu liniju sa strelicam lijevu tipku miša i

čega

e. To definiramo parametrom Variations koji može iti Linear ili Cubic čaj.

Sljedeća faza je zaobljavanje vanjskog ruba stražnje čeone površine zdjelice, pri čemu je radijus zaobljenja promjenjiv, tj. na bočnim vertikalnim stranama je konstantan R15, dV dius Filet koju pozivam

uglu ikone o sa toolbar-a koji otvaramo klikom

.

na kojoj postoji crni trokutićsrodnim funkcijama

dođemo na trokutić, te kada kursor proma na oba kraja pritisnemo

pomaknemo na ikonu tražene funkcije nakon iša čime je funkcija aktivirana.

d N

pozivaju tako da kursorom

držeći je pritisnutompustimo lijevu tipku m

Funkcija Variable Radius Fillet nam omogućava da u svim krajnjim točkama segmenata bridova odredimo veličinu zaobljenja (radius) po želji. Uz to je moguće odabrati zakonitost promjene radiusa od jedne točke do drugb

Part Design

Strana 17

Nakon ovoga potrebno je zaobliti sve preostale oštre bridove u šupljini zdjelice, koji su prema rtežu izvedeni sa R3 mm. Prikaz funkcije za ovaj slučaj je na sljedećoj slici:

ako svi bridovi trebaju biti zaobljeni izstim radiusom možemo ih selektirati sve unutar dnog poziva funkcije direktno povezani, što

emo vidjeti u sljedećim

ada možemo zaobliti brid izm nih površina zdjelice. Prema rtežu, taj brid je zaoblj eonog brida radius R10 m i ostaje konstantan do kraja

rida na stražnjoj č

c Edge Fillet

3

1

2

Kje Edge Fillet. Ovo vrijedi čak i kada bridovi nisu

slučajevima.

eđu gornje površine i vanjskih bočen promjenjivim radiusom i to tako da je duž č

koji se duž zaobljenja vertikalnog brida smanjuje na R3 mmeonoj površini kao što je vidljivo na sljedećoj slici:

ć Scmb

___________________________________________________________________CadCam Design Centar

Part Design _

Na zdjelici nam je ostao još jedan oštri brid između površina šupljine i vanjskih površina radiusom R2 mm, št je vidljivo na sljedećoj slici:

o prijeći na ostali dio tijela.

zdjelice. Taj brid ćemo zaobliti konstatnim

3

Ovime smo završili sa zdjelicom i možem

1

2


Part Design

Zaoblj radiusima, započet ćemo najv 2 mm. Iznimka je radius R5 mm međ o napraviti posljednji.

ve fa

avanje preostalih bridova, koji su svećim radiusom R20 mm, zatim R10 mm,

u zdjelice i središnjeg plosnatog dijela koji

ze su prikazane na slikama:

1

i izvedeni s konstantnim R5 mm, te Rćem

saiz S

2


Part Design _

apomen

Ovime smo potpuno oblikovali jednu polovicu tijela (bez rupa, koje ćemo napraviti na kraju).

Sve prikazane operacije treba provesti i na drugoj strani modela. N a:


Part Design

Preostaje nam pomoću funkcije Mirror zrcaliti napravljenu polovicu oko ZX ravnine čime emo dobiti potpuno tijelo. Postupak je prikazan na slici:

ć

1

2

Na kraju, preostaje da izbušimo potrebne rupe. Prvo ćemo napraviti provrt ∅20,5 mm i to omoću funkcije Pocket. Za to nam treba i jedan sketch u kojem nacrtamo kružnicu zadanog romjera i pomoću constraint-a je postavimo u traženi položaj. Sketch radimo u ravnini ZX. akon toga funkcijom Pocket, s opcijom Up to last za First i Second Limit, napravimo rovrt. Postupak je prikazan na sljedecim slikama:

ppNp

2

1


Part Design _

Sljedeće ćem emo kođer napraviti pomovršini plosnatog d

otrebno je j ja na rubovima. Koristim

o napraviti dva provrta ∅ 14 mm na srednjem plosnatom dijelu tijela. Njih ćo unkcije Pocket i pripadajućeg sketch-a koji ćemo napraviti na

ijela stupak je vidljiv na sljedećim slikama:

2

ta ću f. Pop

1

3 P oš napraviti skošen o funkciju Chamfer.

1

23


Part Design

Za izradu provrta na dnu zdjelice koristimo funkciju Hole kaja nam omogućava da jednim potezom napravimo kompleksnije provrte/uvrte. Funkcija sadrži sve standardne oblike

rovrta/uvrta i odgovarajuće parametre koje trebamo zadati. Za početak potrebno je kursorom značiti približno mjesto centra provrta, te zatim u prozoru Hole Definition odrediti potrebne arame

akon što smo klikom na OK završili odabir i kreirali provrt, potrebno je još provrt dovesti u čan položaj na tijelu. To napravimo tako da u sketch-u koji se nalazi pod elementom Hole.1

edstavlja centar rovrta/uvrta na odabranoj površini zdjelice. Postupak je prikazan na slici:

pop tre.

1

3

2

Ntou Part Editoru (Sketch.11) pomoću constraint-a pozicioniramo točku kaja prp


Part Design _

Kao posljednje ostaje nam napraviti skošenja na provrtu ∅20,5 mm. Na crtežu vidimo da je skošenje nepravilno, tj. na dnu skošenje ima kružni oblik (po provrtu) dok na gornjoj površini rub skošenja je eliptičan. Ovakve kompleksne oblike možemo definirati pomoću funkcije Removed Loft, kojom možemo napraviti šupljine/utore promjenjivog presjeka definirane profilima u nekoliko paralelnih ravnina.

na udaljenosti 7,5 mm, u kojoj ćemo napraviti

ontura je elipsa koncentrična provrtu ∅20,5mm,

apomena: Kada postavljamo constraint za dimdimenziju prve osi elipse. Da bi dobili dimenziju druge osi potrebno je kliknuti desnom tipkom miša

Prvo nam je potrebna ravnina paralelna s XYsketch (Sketch.12) za prvi, kružni presjek loft-a, prkoncentrična stijenci provrta ∅ 20,5 mm. Drugi sketch ćemo napraviti na gornjoj površini ušice, iznad prethodnog:

1

omjera 20,5 mm.Kontura u sketch-u je

K s glavnim osima duljine 21,5mm i 24,5mm.

enzije elipse uvijek dobivamo kotu za N


Part Design

Nakon što smo definirali ova dva sketcha možemo pozvati funkciju Removed Loft, te selektirati napravljene sketch-eve. Klik na OK i skošenje je gotovo. Funkcija je vidljiva na skici:

ijeli postupak pon

ime smo završili s m dalje može užiti za izradu tehn

1

2

ov

eta koji nami

C iti za skošenje na suprotnoj strani provrta.

odeliranjem. Rezultat je 3D solid model predmčke dokumentacije, modeliranje alata (kalupa), FEM analize, ...

Tsl


part design_tijelo zdjelice s ockom primjer

Documents