Piese şi ansamble parametrizate

de Albert KÁlmÁn

Dacă vorbim de ceva revoluţionar în noul AMD 2.0 atunci cu siguranţă ne vom referi la posibilităţile de lucru parametrizat. Nu este uşor să faci o parametrizare foarte bună, avem nevoie de puţin exerciţiu, dar numai când am înţeles acest lucru ne vom da seama de posibilităţile reale ale sale

Filozofia AMD este puţin diferită de ceea ce cunoaştem despre ACAD în general. Trăsătura caracteristică este că în AMD totul este sub control şi asta se datorează parametrizării. Pentru a înţelege ce este parametrizarea, vom defini următoarele două noţiuni:

parametru: simbol, exprimat prin valoarea numerică ce defineşte un element al piesei
constrângere: reprezintă legătura logică ce se stabileşte între elementele ce definesc o piesă sau legăturile logice ce se stabilesc între piesele unui ansamblu.

Astfel, dacă spunem că un cerc are raza egală cu 10, vom defini (nu în totalitate) elementul cerc prin parametrul raza, cu valoarea 10. Dacă cercul trebuie să fie concentric cu un element de tip cilindru creat anterior, spunem că vom crea o constrângere de tip concentric (vom forţa centrul cercului să fie concentric cu centrul cilindrului în proiecţia planului de schiţare).

În proiectarea cu AMD, se recomandă ca fiecare element care defineşte solidul să fie complet determinat, pentru a avea un control maxim.

În continuare, voi exemplifica modul de determinare numerică a elementelor unui solid 3D prin folosirea parametrilor.

Stabilirea valorilor numerice ce se aplică elementelor se poate face în trei moduri:

indicarea unei valori concrete , ex 100
indicarea unei relaţii matematice între elemente, ex d0=d1/2
indicarea prin parametri, stabiliţi anterior, ex: d0=a+b, unde a=10 şi b=20.

Parametrii care se aplică unui model pot fi de două feluri:

parametri globali
parametri locali.

Parametrii globali se folosesc pentru a defini toate elementele variabile care intră în componenţa mai multor piese, cât şi pentru definirea constrângerilor în asamblare.

Parametrii locali se definesc doar pentru o singură piesa, sunt expresii care pot conţine şi variabile globale.

Simultan pot exista şi variabile locale şi variabile globale, prioritate au variabilele locale. De altfel, în caseta de dialog, după crearea unui figuri şi transformată în schiţă profil vom putea ataşa variabilele globale părţii active a modelului.

Pentru a înţelege mecanismul parametrizării vom analiza două cazuri şi anume:

Cazul în care vom crea doar o singură piesă.
Cazul unui ansamblu.

Cazul 1

Vom crea o piesă pe care o vom denumi faţă. Cotele care definesc piesa sunt indicate în figura 1 prin parametri. Acesta va reprezenta partea din faţă a unui viitor sertar.

Întotdeauna când dorim să creăm piese vom alege din meniul File opţiunea New Part file. Prin această opţiune nu vom putea apela funcţiile de asamblare care nu ne sunt de folos pentru modelare, pentru a respecta principiul AMD cum că orice piesă se va crea în fişiere separate. Fără a crea nici o entitate, dacă apelăm opţiunea Part/Design Variabiles, se va deschide o caseta de dialog.

Prin această casetă, putem să creăm variabilele, click pe News şi va apare caseta din figura 2.

În această casetă va trebui să indicăm:

Name : numele variabilei (ex. L1)

Equation : ecuaţia sau valoarea numerică prin care este definită , ex. 484

Comment: ataşăm un comentariu variabilei pentru a putea fi recunoscută uşor. Ex. lungimea plăcii faţă

După aceea OK.

Valoarea indicată se va trece automat în lista variabilelor.

Observaţie:

Variabilele trebuiesc stabilite înainte de a fi introduse, strategia alegerii cât mai bine a acestora trebuie foarte bine gândită. Şi de asemenea, trebuie introduse în ordinea logică în care au fost definite. Dacă o variabilă face legătura prin relaţie matematica cu o altă variabilă, care în acel moment nu este încă în lista variabilelor, se va indica un mesaj de eroare.

Ex. Definim pe rând : a=100, b=250 (corect) , c=a+b+a1/2 (incorect, variabila a1 nu este încă definită). Corect este a=100, b=250, a1=100, c=a+b+a1/2.

Strategia pe care o alegem pentru crearea modelului este:

1. Vom defini variabilele (vezi tabel 1)

După introducerea acestor valori, vom salva cu opţiunea Export sub numele de fata.prm şi OK. Variabile sunt salvate într-un fişier ascii. Şi dacă suntem aici să facem observaţia că în acest fişier sunt definite variabilele urmat de /* comentariul ataşat */. Acesta poate fi scris şi într-un editor de text salvat cu extensia *.prm.

Crearea modelului

Vom crea modelul parcurgând următorii paşi fără însă a indica comenzile în detaliu:

creăm un dreptunghi pe layerul schita1 (e bine să se creeze schiţele pe un layer cu o culoare diferită şi modelul 3D pe un alt layer cu o altă culoare), îl transformăm în schiţă profil şi la definirea cotelor vom indica variabilele corespunzătoare plăcii faţă din figura 1.
vom trece pe layerul baza şi vom extruda piesa cu înălţimea de G. Nu are importanţă dacă se indică cu litere mari sau mici.
vom pune planul de schiţare pe partea superioară a piesei extrudate.

- vom construi un punct de lucru (work point). Punctele de lucru sunt utile în cazul în care dorim să poziţionăm un element geometric centrat faţă de un alt element. Este folosit des pentru găuri şi întotdeauna pentru figuri de tip matricial polar. Noi vom crea acest punct cu scopul de a centra partea interioare, cât şi pentru a determina poziţia primei găuri.

cotăm punctul de lucru creat de la margini astfel: orizontal L1/2 şi vertical L3/2 (figura 3).
trecem pe layerul schiţă1 şi creăm un dreptunghi ce va reprezenta partea interioară. Suntem nevoiţi să constrângem figura prin determinarea laturilor, cât şi poziţia schiţei în raport cu modelul existent raportat la Work point, astfel laturile se vor afla pe orizontală şi verticală la L2/2 respectiv L5/2 faţă de Work point (figura 3).
extrudăm cu înălţimea de G2, opţiunea Join.
vom crea un plan de schiţare pe faţa superioară nou creată.
vom crea din nou un dreptunghi (care va fi canalul) pe care analog îl vom constrânge, determinând poziţia în raport cu marginea şi lăţimea canalului. După aceea vom forţa cu opţiunea de constrângere de tip Project, capetele dreptunghiului să fie proiectate pe latura de L4 (figurile 2, 3 şi 4).
extrudăm cu opţiunea Cut şi adâncimea de AD1
creăm un work point pentru prima gaură şi-l vom cota punctul faţă de cel central.: orizontală L2/2-G1/2 verticală L8 faţă de marginea de sus (figura 7).
creăm o gaură cu opţiunea On point şi Drilled, diametru DCEP, adânc AD2. Indicăm punctul de lucru anterior creat.
vom crea o caracteristică de tip matrice rectangulară cu distanţa de -(L2-G1) în număr de 2 (rânduri sau coloane)şi cu distanţa de -L8 şi în număr de 3 (rânduri sau coloane)(figura 8).

Observaţie. La crearea caracteristicilor de tip array, vor apărea direcţiile pozitive în care se vor crea caracteristicile în funcţie de orientarea UCS-ului pe planul de schiţare. Pentru a crea în sens invers vom indica valorile (L9 sau L2-G1), dacă e cazul.

- salvăm cu numele faţă (figura 9).

Dacă apelăm Part/ Design variabiles vom observa că apare opţiunea Activ part, ceea ce la prima apelare n-a apărut. Am lucrat cu variabile globale care au fost salvate în fişierul fata.prm.

Crearea variabilelor locale

Din meniul Part/Design variables alegem Global şi apoi All. Prin aceasta am copiat toate variabilele globale ca variabile locale piesei.

Observaţie. Puteam să creăm direct variabile locale dacă cream o entitate şi o transformam în schiţă profil, se va crea automat opţiunea Activ part.

Să creăm un tabel EXCEL

Numai variabilele locale pot fi salvate într-un tabel Excel. Cu opţiunea Tabel Setup opţiunea Across, urmat de Creat tabel cu numele fata.xls. Se deschide sesiunea Excel, cu numele fata şi se vor copia automat toate variabilele locale în acest tabel. A doua coloană se va numi generic (în tabelul Excel) şi îi vom modifica numele cu Varianta1. După aceea, vom copia coloana B1 în C1,D1,E1,F1, le vom denumi Varianta 2,3,4,5 şi vom modifica valorile pentru l1,l3,l7,l8 (vezi figura 10).

În acest moment, vom da Update link (în AMD), se va face actualizarea legăturii cu Excel-ul şi va apărea în dreptul Activ version opţiunile Varianta1/Varianta2 etc. Nu avem de făcut altceva decât să alegem una din cele două variante şi să dăm OK pe casetă. Actualizarea se va produce automat. O altă procedură elegantă este a activa Desktop Browser-ul din meniul View, unde vom observa simbolul pentru legătura Excel - tabel (fata.xls) şi totodată vor apărea variantele din tabel. Dacă vom face un dublu-click pe una din variante, solidul se va actualiza la valorile ce se cuprind în varianta respectivă.

Cazul 2

În cazul unei asamblări, vom delimita clar variabilele locale şi pe cele globale. Variabilele globale sunt salvate în fişiere *.prm. Pentru a nu crea ambiguităţi, variabilele globale nu trebuie să fie transmise nici unei piese din ansamblu ca variabilă locală.

O variabilă locală poate fi exprimată printr-o valoare constantă sau poate fi o expresie ce poate să conţină şi variabile globale.

Ca exerciţiu, încercaţi să realizaţi placa din spate, plăcile laterale şi placa de fund şi chiar şi cepurile de prindere în fişiere separate, iar tabelul de mai sus îl vom completa cu cele din tabelul 2.

Apoi vom deschide un fişier nou pentru asamblare în care vom insera (cu Assambly Catalog) pe rând, începând cu fata, toate piesele. Apoi le vom localiza în sesiunea curentă.

Truc : poziţia de inserare depinde de modul în care este setat UCS şi anume întotdeauna se inserează paralel cu acesta. Astfel pentru a evita diverse rotiri cu Rotate3d sau Mirror3D, vom pune UCS în poziţia în care dorim să se insereze piesa.

După ce le-am inserat va trebui să le constrângem (să le legăm). Posibilităţile sunt multiple.

Truc: Am legat placa laterală faţă de fund cu o constrângere unghiulară de 90°, întrucât ştiu că în acest caz întotdeauna cele două elemente vor fi la 90°. Aceasta îmi asigură o stabilitate mare a asamblării la modificări.

În rest, se fac constrângeri obişnuite, de aliniere a centrelor şi alinieri ale feţelor sau a muchiilor.

Vom alege Part/Design variables Global şi vom modifica lungimea şi lăţimea , adâncimea sertarului şi după OK se va produce modificarea (figura 11).

Apoi suntem nevoiţi să mai dăm şi comanda Update Assambly (figura 12).

Modelul nostru se actualizează elegant. Dacă acest sertar este un subansamblu al ansamblului dulap, atunci orice modificarea a dimensiunii sertarului trebuie să se reflecte şi asupra dulapului, care este la rândul lui parametrizat prin variabile. Aceasta înseamnă o parametrizare bună.

Concluzii

Pentru parametrizarea unui produs este nevoie a se stabili clar variabilele locale şi globale, tipul de legături pentru formarea subansamblului şi a ansamblului.
Variabilele locale pot fi salvate în tabel Excel. În tabel se pot face modificări iar prin intermediul casetei de definire a variabilelor se pot actualiza valorile din tabel.
Variabilele globale se pot salva în fişiere de tip *.prm şi pot fi editate tot prin intermediul casetei (dublu-click în dreptul valorii).
În cazul unei asamblări, în prima fază vom insera piesele componente. Apoi sunt localizate în fişierul curent, ceea ce are ca efect pierderea referinţei externe. Prin referinţă externă înţelegem un fişier extern inserat prin Xref, şi care are proprietatea de a se încărca la fiecare deschidere de fişier care-l conţine. Prin aceasta, ne asigurăm că întotdeauna vom avea ultima versiune a piesei. Aceste referinţe nu pot fi modificate în sesiunea în care s-au inserat. Se pot deschide două sesiuni diferite cu desene, una din ele conţinând referinţa externă. Astfel, vom modifica referinţa externă şi o vom actualiza în desenul principal. Totuşi, va trebui înainte de a insera o referinţă să modificăm variabila XLOADCTL pe valoarea 2.

Dacă referinţa externă este localizată, atunci asupra ei se pot face modificări şi se poate salva ca referinţă externă.

5. Variabilele globale le vom salva în fişierul sertar.prm, iar cele locale vor fi specifice pieselor.

În cazul unei asamblări mai este nevoie de a se indica constrângeri logice de asamblare. Există mai multe posibilităţi de a stabili legături între piese, alegerea celei mai bune variante necesită o oarecare experienţă şi exerciţiu practic. Se poate întâmpla ca o modificare a unei variabile să producă pierderea unei constrângeri. La modificarea unei variabile este nevoie în primul rând de a da Update Assambly, iar apoi dacă e cazul vom adăuga constrângerea pierdută sau pur şi simplu prin editare (Edit constraints), validăm toate constrângerile existente piesei care nu şi-a păstrat poziţia şi ansamblu se va reface după Update.

6. Elementele de tip referinţă externă nu pot fi editate în sesiunea curentă. Avantajul este că ultima variantă a referinţei externe se va încărca la fiecare deschidere fişierului care-l conţine, şi de asemenea mărime fişierului este mult mai mic.