Cvičení 2 z předmětu CAD I. TVORBA ROTAČNÍ SOUČÁSTKY - HŘÍDELE Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 Cílem druhého cvičení je osvojení základních postupů tvorby rotační součástky na jednoduchém modelu hřídele. Především používání pracovních nebo vztažných bodů, os, rovin a pole prvků. Poznámka: dále uvedený postup tvorby modelu je jen jeden z mnoha možných, stejného výsledku je možno docílit i jinými postupy. Zde bude vzhledem k omezenému prostoru vysvětlena vždy jen jedna varianta řešení. Prvním krokem je vytvoření základního partu (dílu). V roletovém menu File zvolte New, Part, vpravo Solid, v kolonce Name zadejte jméno součásti hridelxx, kde XX je vaše libovolné číslo a OK. Zvolte šablonu mmns_part_kst, vyplňte parametry, které by se zobrazily v popisovém poli při tvorbě výkresu hřídele a OK. Šablona obsahuje nastavení jednotek, základní souřadný systém a tři základní roviny. Pro vytvoření modelu rotační součásti zvolte v roletovém menu: 1. Insert, Revolve. Tento příkaz aktivuje proceduru tvorby součásti pomocí rotace viz. zobrazená lišta. (Jiný způsob tvorby součásti, tažení, aktivuje např. příkaz Extrude. Tento příkaz byl popsán v předchozím cvičení). Náčrtová rovina Ikona pro plochu Ikona pro objem Úhel rotace Směr rotace Způsob rotace Volbou Placement a Define pod lištou se aktivuje definování skicovací roviny. To je rovina, ve které nakreslíte rovinný profil a osu. Rotací profilu kolem osy se pak vytvoří nové těleso. Rotací, samozřejmě, jsme v příkazu Revolve. Ostatní ikony nechte prozatím beze změn a zásahů. Okno s menu Sketch - nyní stačí vybrat skicovací rovinu FRONT- ukázáním kurzorem na okraj roviny se tato rovina vysvítí a klepnutím levým tlačítkem myši ji vybereme. Současně se nabídne referenční rovina pro natočení náčrtové roviny na obrazovce Implicitní nabídka nám bude vyhovovat. Posledním tlačítkem v okně, Sketch, se tato podoperace ukončí, můžeme začít kreslit. 1
Skicu kreslíme pomocí jednoduchých kreslicích příkazů, které jsou v roletovém menu Sketch. Je možné použít i ikony v pravém sloupci. Nakreslíme nejprve osu rotace. Příkaz je v roletovém menu Sketch, Line, Centerline. Počátek osy umístíme do průsečíku rovin, druhý konec namíříme vpravo. Pokud tento konec bude ležet na vodorovné rovině, automaticky se přiřadí vazba totožnost ( = ). Pokud se tak nestalo, je možné tuto vazbu dodat ručně - např. z roletového menu Sketch, Constrain. Naskicujeme tvar dle obrázku. Dbáme na to, aby obrazec byl uzavřený, návazné čáry připojujeme k předchozím v koncových bodech. Čáry nesmí být zdvojené! To je oblíbená a špatně hledatelná chyba začátečníků. POZOR! Obrazec musí být opravdu uzavřený, tzn. i v místě osy je plná (duplicitní) čára. Duplicita plné a čerchované čáry možná je. Obrys zakótujeme podle obrázku. Kontrolu uzavřenosti objektu a návaznosti čar umožňují ikony v řádku pod roletovým menu. Kótu průměru vytvoříme tak, že ukážeme na úsečku kótovaného průměru, na osu, opět na úsečku a kliknutím prostředním tlačítkem kótu umístíme. Skicování ukončíme v roletovém menu příkazem Sketch, Done (můžeme i v pravém ikonovém menu poslední ikonou zatržítka. Okamžitě se nabídne orotovaná součást. Zkontrolujeme, zda ikony v řádku jsou jako na 2. obrázku v textu a celou operaci ukončíme zatržítkem. Tím je vytvořeno základní rotační těleso, Revolve 1 je zapsané i ve stromu součásti. Nezapomeňte uložit součást roletové menu File, Save. 2. V dalším kroku vyvrtáme do příruby 4 díry se závitem a to tak, že nejprve vytvoříme jednu díru a potom ji zkopírujeme po obvodě příkazem - pole (pattern) děr. Příkazem z roletového menu Insert, Hole se zobrazí následující menu pro tvorbu díry, které vyplňte podle následujícího obrázku. 2
Zvolte díru ISO M6x0.75, se sražením a závitem, průchozí. Umístění díry - příkaz Placement. Kliknutím kurzoru na jakoukoliv plochu se do této plochy díra umístí (obdoba volby náčrtové roviny, Primary reference). Plocha, která je aktuálně vybrána, červeně zvýrazněna, vybereme plochu s průměrem 48. Díry chceme umístit na roztečné kružnici, v okně Type nastavíme tedy Diameter. Volba referencí. Každou díru je potřeba umístit nejen na náčrtovou rovinu (Primary reference), ale je potřeba zadat i umístění vůči ostatním (původním) prvkům. Je to možné udělat tak, že z díry trčící úsečky ukončené zeleným čtverečkem navážeme k okolním bodům, osám, plochám, rovinám ad. První bod uchopíme kurzorem a doneseme ho na osu 3
rotace, jakmile se osa vysvítí, tj. jsme přesně nad osou, bod upustíme, tj. pustíme levé tlačítko myši. Totéž provedeme s druhým bodem, který umístíme na některou z rovin TOP, FRONT. Úhel Angle nastavíme např. na 45, Diameter -průměr roztečné kružnice děr 36 mm. Po odkliknutí zatržítka se díra, nabízená s délkou po celé délce součásti zobrazí ve skutečné velikosti. Pole děr vytvoříme příkazem z roletového menu Edit, Pattern. Je nutno napřed ukázat díru, kterou chceme paternovat, v modelu nebo ve stromu modelu. Spustíme příkaz Edit, Pattern a v prvním okně zobrazeného řádku změníme nabídku na Axis, ukážeme osu A2, kolem které se budou díry kopírovat. Pozor, při definování paternu příslušná díra z modelu zmizí! Zadáme počet děr 4, úhel mezi nimi se automaticky změní na 90. V řádku Pattern ukončíme ikonou se zatržítkem. 3. Sražení. Tuto málo problémovou operaci provedeme spuštěním příkazu Insert, Chamfer, Edge Chamfer. V modelu ukážeme na hranu, kterou chceme srazit. V řádku nastavíme typ sražení DxD (obě vzdálenosti sražení stejná), D1xD2 (rozdílná) a dvě možnosti kombinace úhlu a vzdálenosti - Angle x D1, 45 x D. Vybereme možnost DxD a v okně vedle pak zadáme požadovanou velikost 1mm. Konec potvrdíme ikonou se zatržítkem. 4. Zaoblení. Je obdobou sražení, spustíme Insert, Round, vybereme hranu přechodu největší plochy do menšího průměru a poloměrem 1mm zaoblíme. (Konec potvrdíme ikonou se zatržítkem.) 5. Nyní vytvoříme drážku pro pero. Drážka pro pero nemá předem existující polohu náčrtové roviny a tak budeme muset tuto rovinu vytvořit. Zvolíme v roletovém menu Insert,Model Datum, Plane, a v zobrazeném okně Datum Plane vybereme v první záložce Placement rovinu, která je s budoucí rovinou rovnoběžná, tedy TOP. Vedle nápisu TOP v okně Datum Plane nastavíme položku Parallel. Nyní vybereme další plochu. Bude to plocha, ke které bude budoucí rovina tečná obvodová plocha válce průměru 16 mm.. Uděláme to tak, že stiskneme Ctrl a tuto druhou plochu do výběru přibereme - bez použití Ctrl bychom měli vybránu pouze jednu plochu. Vedle nápisu v druhém řádku v okně Datum Plane nastavíme položku Tangent. Ukončíme OK a náčrtová rovina pro pero je hotova. Dalším krokem je samotný tvar drážky. Postupujeme podle návodu z prvního cvičení za pomoci příkazu z roletového menu Insert, Extrude. Naskicujeme tvar drážky a zakótujeme dle obrázku. Do osy zobrazíme osu symetrie, připojíme vazby tečnosti a symetrie. Nesmíme zapomenout, že materiál odebíráme - v liště musí být správně přepínač Remove. Rovněž tak musíme materiál odebrat na správnou stranu. Zadáme hloubku 3.2 mm. K ukončení náčrtu zvolte Insert, Done. Nezapomeňte uložit součást menu File, Save. 4
6. Z cvičných důvodů ještě vyvrtejte v čele hřídele na průměru 20 souosou díru se závitem M5x0,8. Hloubka díry 12 mm, délka závitu 10 mm, sražení úhel 45, vnější průměr sražení 6 mm. Součást byla úspěšně dokončena. 7. Rozměrové i geometrické tolerance, drsnost povrchu a další detaily pro následný výkres je možno nastavit již na modelu: (po zadání příkazu Edit, Setup se objeví pravé obrazovkové menu). Zadání rozměrových tolerancí V roletovém menu Edit, Setup a v pravém obrazovkovém menu Tol Setup, Standard, musí být zatrženo ISO/DIN. Netolerované rozměry - v tom samém menu Model Class zatrženo Medium. Dále Tol. Tables, Retrieve, v adresáři Pro/Engineera podadresář Tolerance Tables Directory, ISO, shaft_k.ttl, Open. Enter, Done. Stejným způsobem můžeme načíst další toleranční tabulky. Dále v roletovém menu Tools, Enviroment a zatrhnout první shora Dimension Tolerance, OK. Nakonec v model tree edit prvku kde je tolerované kóta nebo dvouklik na prvku modelu a potom levým tlačítkem myši na kótu až zčervená- pravé podržet na této kótě z menu Properties a nastavit toleranci kóty a po nastavení OK. Zadání drsnosti povrchu V roletovém menu Insert, Annotations, zvolit Surf Finish, dále vybrat plochu, na niž chcete nastavit hodnotu drsnosti, zadat způsob umístění značky, napsat hodnotu. OK. Čtěte příkazové řádky a plňte postupně jejich příkazy! Zadání geometrických tolerancí V pravém obrazovkovém menu Insert, Annotations, dále Geom Tol, Set Datum je příkaz pro změnu rovin na základnu. A dále Specify Tol spustí menu pro zadání geometrických tolerancí, kde je především potřeba zadat k jaké entitě se daná tolerance vztahuje a k čemu bude odkazová čára. 5