Tvorba sestav

Cvičení 7
TVORBA MODELU A VÝKRESU SESTAVY
Cílem cvičení je vytvoření jednoduché sestavy vstupního hřídele převodovky (viz obr.),
osvojení základních typů 3D vazeb
jednotlivých součástí. Návod na
vytvoření sestavy je proveden
s použitím Pro/Engineer-Mechsoft.
Základní principy sestavování
komponent
Komponenty do sestavy můžete
přidávat následujícími způsoby:
1. Sestavte komponenty
parametricky určením jejich
vzájemného umístění vzhledem
k předchozím komponentám, nebo
prvkům sestavy.
2. Použitím příkazu Fix
component in current position nebo Assembly component in default position pro
neparametrické umístění součásti do sestavy jako dočasné umístění.
3. Vytvořením součásti přímo v sestavě.
Vytvoření nové sestavy
Překopírujte do vašeho adresáře dokumenty adresář s díly z disku G:\cviceni\proe\cviceni7.
Spusťte Pro/Engineer, v roletovém menu File, Set working direktory nastavte vámi
zkopírovaný adresář, v roletovém menu File,
New, Assembly, jméno Hridel_vstupni, vpravo
zatrženo design a odtrženo default template a
OK. Dále vyberte šablonu mmns_asm_kst,
vyplnte parametry a OK. Šablona obsahuje
základní souřadný systém a roviny.
Vkládání dílů
V pravém obrazovkovém menu zvolte příkaz
Component, Assemble a spustí se okno načtení
dílu, označte soubor hridel_vstupu a OK..
Objeví se následující menu, v němž některé
položky znamenají:
Ikony v levém horním rohu znamenají
vkládání dílu do samostatného okna, nebo
vkládání dílu do okna sestavy, třetí se týká
sestav zjednodušení a čtvrtá je pro nastavení
vlastností vkládání. Nechte zatrženu druhou
ikonu.
Složka Place
Modrý pruh connections slouží k zadávání
kinematických vazeb – neměnit.
Constraints – vazby se zadávají typem a
offsetem. Vazby odebírají stupně volnosti.
Nejméně je 0 st.
1
Typy vazeb:
• Mate - normály rovinných ploch proti sobě, v případě pomocných rovin je třeba určit
směr.
• Align – sjednotí bod s bodem, osu s osou, hranu s hranou, rovinnou plochu s rovinnou
plochou a válcovou plochu s válcovou plochou shodně normálami.
• Insert - vloží válcovou plochu do válcové plochy.
• Coord Sys – sesouhlasí dva souřadné systémy.
• Tangent – dvě plochy v tečném dotyku.
• Pnt on line – sjednotí bod nebo vrchol s hranou, osou nebo křivkou.
• Pnt on Surf – řízení styku dvou ploch v bodě.
• Edge on surface - řízení styku dvou ploch v hraně.
• Automatic – automaticky dle výběru a stupňů volnosti se po výběru změní na výše
uvedený typ.
Zadání vazby offsetem:
Číselná vzdálenost.
Je-li vzdálenost 0, zvolit offset Coincident.
Pouze směr - Oriented.
Již vytvořené vazby a offset je možno změnit na jiný
typ v rámci logiky vazeb. Vazby se přidávají ikonou
+, odebírají -, orientaci mění ikonou šipky. Vedle
těchto ikon jsou ikony Fix component to current
position –upevnění tělesa v záklladní pozici tak, jak je,
či tak, jak byl posunut bez parametrických vazeb. A
jako poslední ikona Assembly component in default position – ztotožní výchozí souřadné
systémy sestavy a modelu. Vazby se mohou zapínat či vypínat zátržítky vedle sloupce offset.
Part reference – referenční vazba na díl.
Assembly reference - referenční vazba na díly sestavy.
A nakonec placement status – stav umístění dílu musí být fully constrained = 0 st. volnosti,
fully constrained with allow assumptions- znamená, že se součást může otáčet = 1 st. volnosti.
Nesmí být No constrains, Partially constrained, Constrains invalid – ve vazbách je chyba,
buď je jich málo, nebo moc a nebo se vylučují.
Složka move
Slouží k posunutí vkládaného tělesa, pokud toto těleso leží uvnitř sestavy. Posunutí je
omezeno stupni volnosti již existujících vazeb.
A nyní můžete začít vkládat díly do sestavy. Máte otevřený první díl Hridel_vstupni, volte
vazbu - poslední ikona
uprostřed menu (krychle
s osami) Assemble
component to default
location a OK.
Dále vložte díl
lozisko_25x47x15_csn0
24720a dle obr. Použijte
vazby insert a vyberte
plochu díry ložiska a
potom válcovou plochu
hřídele (sjednocení os).
2
Druhou vazbu volte mate coincident - čelo ložiska a osazení hřídele u ozubení (poloha na ose
hřídele).
Stejně tak druhé lozisko_ 25x47x15_csn024720a a gufero_24x40x10_csn029401 leží v ose
hřídele a mezi ložiskem je mezera (offset) 0.5 mm. Vicko leží v ose hřídele opřené o bok
vnějšího kroužku ložiska. Pero umístěte vazbou mate coincident – dno drážky na hřídeli a
oválná plocha pera, insert válcová plocha drážky a pera a nakonec align odpovídající bok
drážky a pera. V kolonce offset zatrhněte oriented.
Pozor! Pro snadnější orientaci je možné ve stromu dílu pravým tlačítkem v menu zvolit
položku hide a tak skrýt daný díl. Skrytý díl má ve stromu v menu rozsvícenu položku unhide.
Nyní umístěte skříň skrin_obrob , OK a potom vyberte instanci the generic. Sjednotíte osu
hřídele a skříně, čelo víčka s čelem skříně a osu díry pro šroub ve víčku s osou díry ve skříni,
dle obrázku na začátku textu. Druhé víčko bude vytvořeno přímo v sestavě.
Vytvoření dílu v sestavě
Druhé víčko bude vytvořeno přímo v sestavě. Tato varianta se příliš mnoho nedoporučuje,
neboť je potřeba opatrně pracovat s rodiči výchozí geometrie – pozor na vazby se stávající
geometrií !!!! Lépe si psát rozměry na papír a víčko udělat jako samostatný díl. V praxi se
však tento způsob tvorby používá, proto zde bude uveden. Při jakýchkoliv výběrech
používejte příkaz query sel a dobře si rozvažte budoucí rodiče. Čím méně různých rodičů, tím
lépe. Čím více kót, tím lépe
pro výkres. Pro snadnější
výběr lze upravit strom tak,
aby bylo vidět prvky sestavy
a mohli jste na ně při výběru
ukazovat do stromu.
V roletovém menu view,
model tree setup, item
display zatrhněte features.
Díl začněte vytvářet
v sestavě příkazem v pravém
obrazovkovém menu
Component, Create. Bude
zatrženo part a solid a jméno
bude viko_gufera a OK.
Dále zatrhněte volbu locate
default datums a níže three
planes. Ukažte na základní
roviny sestavy nejlépe
pomocí stromu sestavy tak,
aby první rovina ležela v ose hřídele (asm_right). Potom příkaz protrusion revolved a
nakreslete skicu dle obrázku. Je možné, že skica bude jinak natočena. Pokud nelze nakreslit
víčko ukončete příkaz, podívejte se na sekvenci příkazů kapitoly Modifikace dílu v sestavě a
pokračujte v tomto textu. Všimněte si určení polohy vazbou ztotožnění hrany víka
s obrobkem skříně. Již z dřívějška známým způsobem dokončete příkaz. Dále srazte
náběhovou hranu pro nalisování gufera 0.5x2 mm a do čela vyvrtejte díru pro šroub M6 ø6.5
skrz, osazení ø10.5x6na ø57,volbou diameter, úhlové natočení díry musí být proti závitu
skříně odlitku. Potom pole pěti děr. Pokud chcete na dílu něco změnit, vložit či upravit další
prvek, nebo jste se ztratili při tvorbě dílu, ale díl už ve stromu je, potom návod najdete
v dalším odstavci.
3
Modifikace dílu v sestavě
Prvek vicko přesahuje přes obrys skříně a tak z něho odřízněte přesahující kousek přidáním
prvku cut. V pravém obrazovkovém menu volíte v nejhornějším části modify, part, ukažte na
díl vicko, zvolte feature create,cut, extrude,solidDone, Oneside, Done. Dále vyberte čelo
víčka, směr tvorby prvku OK, default a Close. Nakreslete skicu a dokončete odříznutí
známým způsobem. Každé víčko odřízněte zvlášť.
Vkládání normalizovaných součástí
Spuštění databáze Unitools firmy Mechsoft se provede příkazem v menu Utilities, Auxiliary
Application, Register a otevřete soubor C:\Program Files\MechSoft\MscPE\msproe.dat a
Open. Po načtení označte myší řádku v menu a spusťte Start. Počkejte prosím, po několika
vteřinách dojde k načtení a v menu sestavy se objeví položka MechSoft. Pod touto položkou
najdete příkaz insert object. Spusťte příkaz a najděte šroub M6x12 ČSN EN ISO 4762. Zvolte
tlačítko lokální součást, pak vložit a čtěte příkazové okno Pro/Engineera, kde máte napsaný
postup, jak vložit šroub do vicka sestavy (vyberte rovinnou plochu dna osazení a osu díry ve
víčku). Potom v pravém obrazovkovém menu pod položkou Component najdete příkaz
pattern. Zvolte tento příkaz a vyberte šroub. Zatrhněte ref. pattern a done. Jelikož díra pro
šroub ve víčku byla patternovná je i kopírován šroub do všech děr. Potom uložte sestavu a
vložte znovu šroub příkazem component do druhého víčka a opět pattern. Šroubu je přiřazeno
jméno složené z čísla normy a nahodilých čísel. V roletovém menu file, rename, select
vyberte šroub a přejmenujte ho třeba na M6x12_CSN_EN_ISO_4762. Ostatní se přejmenují
automaticky.
Vytvoření prvku v sestavě
Pokud se prvky sestavy a jednotlivých dílů nezobrazují ve stromu, bude dobré je zapnout
příkazem v roletovém menu view, model tree setup,
item display zatrhněte features. Tím budou prvky
sestavy ve stromu zobrazeny. V sestavách je možné
jen materiál odebírat a to tak, že zadáte průnik prvku
sestavy s vloženými
díly. Jako příklad
proveďte provrtání
víka a skříně
závitovou dírou pro
připevnění jakéhosi
držáku. V roletovém
menu Insert, Hole, Hole standard M6/18/20, s osazením ø7.5
mm do hloubky 10. Díra na čele víka je vytvořena volbou
diameter na ø55 mm s libovolným úhlovým natočením tak,
aby neřezala šroub.
Díra se vytvoří standardním způsobem, pouze na konci
příkazu je menu Intersected parts, kde vyberete víko a skříň.
4
Měření prováděná v sestavě
Měření průniku hmot jednotlivých dílů je jednou
z nejdůležitějších kontrol v sestavě. Proveďte ji
příkazem z roletového menu Analysis, Model Analysis,
v horní části menu ukažte na šipku a vyberte Global
Interference, zobrazí se následující menu vlevo.
Zatržení bude dle obrázku a po stisku tlačítka Compute
nebude v okýnku Results žádná kolidující dvojice.
Pokud ano je něco
nakresleno či sestaveno
špatně. Ukázáním myší
na řádek dvojice v okně
Result dojde k zobrazení
pronikajících se částí.
Velikost průniku
v kubických milimetrech
je zobrazena ve sloupci
Volume. Problém
interference šroubového
spoje byl odstraněn
zvětšením děr pro
šrouby ve skříni instance
the generic.
Měření vůlí mezi díly se provede příkazem z roletového menu
Analysis, Model Analysis, v horní části menu ukažte na šipku
a vyberte Pairs Clearence. Zobrazí se následující menu
vpravo. Do oken From a To vyberte dva díly, jejichž nejmenší
vzdálenost chcete znát. Po stisku tlačítka Compute dostanete
v okně Results jejich nejmenší vzdálenost.
Výkres sestavy
Z roletového menu File, New zatrhněte Drawing, vyplňte jméno výkresu
např. hridel_vstupni, odtrhněte Use default template. Potom OK a další menu.
Default model musí být sestava vstupního hřídele, zvolte Browse a vyberte
soubor se jménem hridel_vstupn.asmi, dále zatrhněte use template, použijte
šablonu template_KST (poslední v seznamu) a OK. Na obrazovce bude
rámeček. Potom v pravém obrazovkovém menu zvolte Sheets, Format,
Add/Replace a vyberte a3_asm_kst.frm a OK.. Tím bude načten rámeček, s
vyplněným rohovým razítkem a kusovníkem.
V pravém menu Views-Add view zatrhněte General, Full View, Section,
No Scale, Done a dále pro řez Full, TotalXsec a Done. Ukažte do pravého
horního rohu, kde bude řez umístěn.
V menu Orient by reference vyberte jako Front rovinu, rovinu sestavy
označenou ASM_Right, procházející osou hřídele kolmou na rovinu připojení
skříně a potom jako Top plane, rovinu kolmou tedy ASM_Front a OK. Dále
Create, planar, single a Done, zadejte název řezu, třeba A. Rovinu řezu vyberte
dřívější ASM_Right. V sestavě, musí být řezná rovina vždy prvkem sestavy.
Zmačkněte prostřední tlačítko myši na souhlas s tím, že označení řezu nebude
vyznačeno na žádném z pohledů. Nyní úprava šrafování, ukažte na šrafy, podržte pravé
tlačítko na myši a vyberte properties. Objeví se menu jako na obr. vlevo. Volba Next Xsec
5
přepíná řezy různých dílů, volba Excl Comp ruší šrafování. Díl nebude v řezu, ale v pohledu.
To se týká hřídele a šroubů. U ostatních nastavte pouze nevyhovující spacing a Angle.
Po Done v menu Views, Disp mode, View display, ukažte na řez a Done Sel. Nastavte Hidden
line a Done a Done/Return a řez bude překreslen.
Kusovník a pozice
V menu zvolte Table, BOM Baloon, Set region, ukažte do tabulky kusovníku. Tím se nastaví
tabulka pro tvorbu pozic. Potom Show, By View, vyberte řez a v něm budou pozice zobrazeny
a Done/Return. Ukázáním na pozici je možné pozici přesunout a vyrovnat. Podržení pravého
tlačítka myši na pozici a vybráním z menu Mod. Attach lze šipku přenést do jiného místa dílu,
ke kterému šipka patří. Dále je třeba doplnit parametry do námi vytvořeného dílu viko_gufera.
Vyberte Advanced, Parameters, Part, ukažte na viko_gufera a příkazem Create, Confirm
vytvořte poznámku typu String (řetězec). Jméno parametru zadejte MSCPE_STD_PRT a do
jeho hodnoty nevyplňujte nic, tedy Enter. Obdobně postupujte u dalších parametrů, jako je
MATERIAL, POLOTOVAR, kde zadejte jejich hodnoty. Nakonec zobrazte osy. A výkres by
mohl vypadat následovně:
Poznámka o tom, co není zcela dle zásad technického kreslení. Pro šrouby, závity a jejich šrafování v sestavách, by bylo
potřeba vyříznout díru podle šroubu, vyříznutí dát do family tab viz instance obrobku skříně a podle potřeb v sestavě
nezobrazovat, na dílu zobrazit. Tvorba family tabulek bude až v některém z dalších předmětů.
Dále problematika ložisek. Ložiska ve většině CAD systémů nejsou sestavy a tedy jako díly se šrafují jedním směrem, i když
ve skutečnosti jsou složeny z mnoha dílů. Valivá tělíska nejsou rotačními díly, tudíž nemají osy. Osy je nezbytné dokreslit
ručně a spojit s pohledem tak, aby se i s ním posouvaly. Dokreslení se provede příkazem v roletovém menu Sketch, line,
tlačítkem snap zkopírujte pomocné hrany a udělejte čáru z jejich polovin, vlastnostmi změňte na osu, připojte k pohledu,
smažte čáru hrany a tak 4x stejně. Dále skryjte rohovou hranu přetínající jakoby kuželíky příkazem View,Disp Mode, Edge
Disp, Erase Line, vybrat hrany v řezu a Done.
Vložení modelu vypočteného dílu např. ozubené kolo se provede též položkou MechSoft. Pod touto položkou najdete příkaz
insert object. Najděte program pro výpočet, zadejte rozměry a hodnoty, stiskněte tlačítko vypočítat. Pokud je vše OK,
stiskněte tlačítko databáze a vyberte tvar, který chcete vložit. Dále se řiďte pokyny v textovém okně Mechsoftu, nebo v okně
Pro/Engineera. Pozor na to, zdali Vámi vybraný tvar se vkládá do sestavy nebo dílu.
6