DE Florin NITU
Am prezentat în lectia trecuta operatiile ce se pot aplica pentru modelarea parametrizata a pieselor solide dupa ce în prima lectie am prezentat un exemplu de modelare prin integrarea datelor 2D, pentru un piston de pompa. Voi continua modelarea tuturor pieselor componente ale ansamblului pompei, urmând ca ulterior sa ne ocupam de problemele legate de asamblare a pieselor componente, de analiza si prelucrare folosind produsele companiilor membre ale Mechanical Applications Initiative. Consider ca acest mod de prezentare a produselor prin care sunt parcurse toate etapele necesare realizarii unui proiect, este cel mai util.
Lectia de astazi va aborda, pe parcursul a trei etape, problema modelarii corpului pompei, o piesa care prin natura geometriei ei necesita folosirea din plin a operatiilor prezentate în lectia anterioara.
Studiind geometria piesei ce trebuie modelata remarcam ca este usor sa începem prin a realiza în prima faza, flansa de prindere a corpului. Pentru aceasta am desenat un cerc cu valoarea diametrului de 4 unitati. Exemplul modelat are valorile cotelor date în inch, dar aceste valori, dupa cum am spus într-o lectie anterioara pot fi modificate în orice faza a modelarii. Acesta este si motivul pentru care, valorile cotelor, pozitionarea profilelor si geometria lor poate fi desenata doar aproximativ, în prima faza, urmând ca ulterior prin aplicarea constrângerilor si modificarea cotelor-parametrii sa definitivam geometria piesei. Acesta este de altfel marele avantaj al faptului ca totul se lucreaza parametrizat.
Dupa desenarea cercului, definim un profil pe care îl vom numi PROFIL1 (Parts / Sketch / Profile) si cotam acest profil cu cota de diametru 8 (Parts / Sketch / Add Dimension).
Urmatoarea operatie este extrudarea profilului PROFIL1 (Parts / Feature / Extrude folosind optiunile Base / Blind / Distance = 1.0, Draft Angle = 0). Extrudarea se face pe directia - Z.
Realizam o tesitura a cilindrului obtinut (Parts / Feature / Chamfer cu optiunile Equal Distance, Distance 1 = 0.2), dupa care desenam un nou profil -PROFIL2- pentru a completa geometria flansei.
Se observa faptul ca noul profil se afla în planul XOZ definit de WCS care este "Work plane" si "Sketch plane". Linia de sus a conturului este desenata tangenta la fata cilindrica a piesei, iar cotele definesc geometria profilului.
CONSTRÂNGERI SI PARAMETRI.Constrângerile geometrice aplicate unui profil spun acestuia cum sa se comporte în cazul în care prin modificarea unui parametru-cota se schimba geometria piesei. Pentru a vedea ce constrângeri are un profil la un moment dat putem folosi comanda Parts / Sketch / Constraints / Show. Aplicarea constrângerilor geometrice se poate realiza automat sau prin folosirea comenzi Parts / Sketch / Constraints / Add.
Daca dorim aplicarea automata a constrângerilor geometrice trebuie sa optam pentru Apply Constraint Rules în cadrul comenzii Parts / Preferences. Aceasta înseamna ca în cazul în care Mechanical Desktop descopera ca se poate aplica o constrângere geometrica unei entitati din profil sau între entitatile acestuia, o va aplica automat. Prin optiunea Angular Tolerance a aceleiasi comenzi se poate seta toleranta unghiulara sub care liniile pot fi constrânse la pozitie orizontala sau verticala. Cu alte cuvinte, putem desena fara precizie deosebita forma unui profil care odata definit se va constrânge automat. La fiecare definire a unui profil putem vedea scris în linia de comanda numarul de cote si constrângeri existente si numarul acelora ce trebuiesc adaugate pentru constrângere totala
Prin folosirea comenzii Parts / Sketch / Constraints / Add putem adauga constrângeri geometrice entitatilor profilului si de asemenea pot fi aplicate constrângeri de pozitie a profilului fata de elemente geometrice ale piesei.
Folosind PROFIL 2 realizam o operatie Extrude cu optiunile Cut / Blind / Distance = 0.5 / Draft Angle = 0 si apoi realizam o racordare a muchiei interioare cu raza de 0.2 folosind Parts / Feature / Fillet. Gaura concentrica cu arcul din PROFIL 2 se realizeaza folosind Parts / Feature / Hole cu optiunile Drilled / Through / Concentric / Dia = 0.5.
Ultima operatie din aceasta etapa este de a realiza cinci "urechi" de prindere a corpului pompei printr-o comanda Array (Parts / Feature / Array). Pentru aceasta trebuie sa definim un punct de lucru (necesar operatiei array) în originea WCS, folosind comanda Parts / Feature /Work Point (si dând punctul 0,0,0) si apoi sa apelam Array. Trebuie sa fim atenti la selectia pentru Array, pentru a selecta toate cele trei operatii (Extrude, Fillet si Hole) ce definesc "urechea" de prindere. Optiunile pentru comanda trebuie sa fie Polar, Number=5, Spacing=360/5.
Pentru parcurgerea acestei etape de modelare trebuie sa definim mai întâi trei profile.
Este de remarcat faptul ca cele trei profile au cote de legatura ce definesc pozitia lor în raport cu fata din planul definit de WCS si de asemenea cote si constrângeri geometrice ce definesc geometria acestora. Daca urmarim noua pozitie a UCS-ului vedem ca planul acestuia este planul profilelor 3 si 5. Pe acest plan trebuiesc create plane de lucru si de sketch. (Parts / Feature / Work plane cu optiunea Create Sketch Plane înainte de crearea profilelor pentru ca altfel nu le vom putea defini).
Folosind cele trei profile definite la aceasta etapa vom aplica trei operatii.
Prima operatie este definita prin comanda Parts / Feature / Revolve cu optiunile Full si Join aplicata profilului 3 (atentie la selectarea axei de rotatie a profilului!) care va genera corpul pompei prin unire cu flansa.
Urmatoarele doua comenzi sunt Part / Feature / Extrude. Pentru profilul 4 trebuie sa aplicam optiunile To Face, Join, Draft Angle=5, iar pentru profilul 5 optiunile Mid Plane, Join, Ditance=0.5, Draft Angle=0.
Urmatoarele operatii pentru aceasta etapa sunt operatii de tip ARRAY pentru bosaj si pentru piciorul de prindere. Pentru aceasta trebuie definit mai întâi un plan de lucru (Parts / Feature / Work Plane, on UCS) si apoi setate optiunile Rectangular si Columns along X axis = 2 ale comenzi Array.
Optiunea Spacing trebuie setata 3 pentru bosaj si 3.5 pentru picior. Putem de asemenea aplica operatii locale de tesire pentru muchiile superioare ale bosajelor (Distance=0.2).
Ultima etapa a modelarii foloseste comanda Parts / Feature / SWEEP pentru realizarea nervurii corpului pompei si comanda Parts / Feature / HOLE pentru realizarea gaurilor.
Se defineste un profil si o cale pentru comanda Sweep (PATH si PROFIL 6) si se aplica constrângerile geometrice si cotele-parametri pentru acestea.
Comanda SWEEP trebuie apelata cu optiunile Path Only, Join, Normal. Urmariti si celelalte optiuni ale acestei comenzi pentru o buna întelegere a functionarii acesteia.
Se aplica gauri (Part / Feature / Hole) concentrice cu muchiile, picioarelor de prindere, folosind optiunile Drilled, Through si cu diametrul de 0.5 si de asemenea gauri concentrice cu muchiile bosajelor, cu optiunile CBore si Blind, diametrul 0.5 si adâncimea (Depth) de 5.
Ultima operatie este realizarea gaurii pentru piston, deci vom apela Hole cu optiunile Drilled, Blind, diametrul de 3 si adâncimea de 10.5.
Vom continua în lectiile urmatoare cu alte aspecte legate de lucrul cu Mechanical Desktop si pâna atunci propun ca exercitiu extragerea desenelor de executie pentru piesa modelata (Drawings / Create view...) si realizarea unei matrite pentru piesa modelata.