Cvičení 3

ROTAČNÍ SOUČÁST - 3D MODEL
Pro/ENGINEER - Wildfire
Cílem cvičení je procvičení předchozích zkušeností tvorby 3D modelu rotační součásti
a zhotovení jejího výrobního výkresu..
Sestrojte model a výrobní výkres drážkového hřídele včetně drážkování (viz. následující
obrázek.)
Spuštění Pro/ENGINEERa
V roletovém menu File volte New, Part, vpravo Sub-type využijte implicitní Solid,
v kolonce Name zadejte jméno součásti HRIDEL, OK. V dialogovém panelu New File
Options vyberte šablonu mmNs_part_kst a OK, vyplňte údaje Parameters ( Kreslil: JMENO,
Rozměr: KR. 35-260, Polotovar: ČSN 425516, Materiál: 12 060.8. Údaje budou zobrazeny
v popisovém poli výkresu), OK. (Šablona obsahuje nastavení jednotek, základní souřadný
systém a tři základní roviny – vše uvedeno ve stromu - Model Tree vlevo). Uložte
v roletovém menu File, Save.
Konstrukce modelu drážkového hřídele
Pro naskicování tvaru rotujícího profilu volte náčrtovou rovinu Front.
Pro zadávání příkazů použijte pravou nástrojovou lištu. Zvolte 2. modrou ikonu – Revolve
Tool .
Základní tvar hřídele
zhotovte rotací uzavřeného
profilu průřezu (součástí
náčrtu profilu je osa rotace
coincidentní s uzavřeným
profilem – Centerline v pravé
nástrojové liště). Vodorovnou
osu umístěte v průsečíku rovin. Uzavřený profil doplňte kótami podle obrázku, (kótu průměru
získáme kliky – osa, úsečka, osa, umístění kóty). Skicování ukončete odkliknutím ikony .
Implicitně se vytvoří objemové těleso s úhlem rotace 360°, volbou potvrďte zhotovení
základního tvaru modelu - Protrusion.
Pro vytvoření drážky pro Woodruffovo pero použijte náčrt
úseče v osové rovině Front, dále zvolte odříznutí oboustranným
vysunutím do celkové vzdálenosti 6 mm.
Závitovou díru M8x1 ( hloubka vrtání 18, délka závitu 15,
vnější průměr sražení 9) vytvořte příkazem Insert- Hole. Poloha
díry je určena referencemi pod příkazem Placement. Jako primární
referenci volte osu A_2, díra bude Coaxial, sekundární reference –
čelo hřídele. Volbou je díra dokončena.
Drážku pro pojistný kroužek odříznete příkazem Revolve obdélníkovým náčrtem
v rovině Front. Kóty polohy náčrtu je třeba volit ve shodě s konečnými kótami na výkrese.
Tvorba rovnobokého drážkování
hřídele (d – 6 - 26e8 x 32a11 x 6f8 ) bude
popsána dvěma metodami.
1. Odříznutí tvaru drážky po celém
obvodu, potom připojení jednoho zubu a
jeho opaternování. Odříznutí proveďte
rotací náčrtu uzavřeného profilu v osové
rovině Front o 360° (viz. obr.).
Pro paternování je třeba nejdřív vytvořit rovinu DTM,
která prochází osou hřídele a svírá úhel 30° s rovinou Top.
Příkazem Protrusion do vzdálenosti 150 mm vytvořte jeden
zub. Náčrt zubu leží v rovině mezikruží, referencí Right bude
rovina DTM, ve které leží i osa symetrie skici.
Kliknutím pravým tlačítkem na vybraném prvku stromu
– DTM1 vyberte v nabídce Pattern kótu úhlu, zadejte jeho přírůstek (Increment = 60°), počet
prvků 6, . Pattern u následujícího Protrusion ( zubu) nabídne základní možnost Reference,
Volbou je drážkování dotvořeno.
2. Druhým způsobem je tvorba drážkování tažením - Sweep. Bude se paternovat, je tedy
třeba nejdřív vytvořit rovinu DTM, která prochází osou hřídele a svírá úhel 30° s rovinou Top.
Nyní volte v roletovém menu příkazy: Insert – Sweep
– Cut. V pravém horním rohu se zobrazí dialogové
okno: CUT: Sweep. V prvním kroku se definuje
trajektorie pro tažení odřezávajícího profilu. Kreslicí
rovinou je rovina DTM, Referencemi osa A2 a rovina
mezikruží, ve které leží i počáteční bod trajektorie.
Tvar trajektorie je shodný s tvarem náčrtu v předchozí metodě.
Druhým krokem je stanovení atributů – Merge ends – konce
trajektorie budou svázané s obrysem hřídele. Dále vykreslete
tvar drážky v rovině kolmé na trajektorii v jejím počátečním
bodě. Osou hřídele procházejí dvě osy, které svírají úhel 30°
s rovinou DTM, hrany drážky jsou rovnoběžně ve vzdálenosti
3mm od těchto os, profil náčrtu je uzavřený oblouky. Ve čtvrtém
kroku šipka dovnitř náčrtu určí odříznutý materiál, OK, drážka
bude vytvořena. Dokončení je stejné jako v první metodě.
Nejdříve opaternujte rovinu DTM, potom drážku.
Dalším krokem bude sražení hran příkazem Chamfer, volbou 45° x D (D = 1 a 2 ), viz.
závěrečný výkres. Tím je model hřídele dokončen.
Příprava výkresu – řez součásti
Ještě v modeláři je nejlépe vytvořit roviny řezu. V roletovém menu volte Tools, Model
Sectioning. Zobrazí se okno, ve kterém definujte nový řez (New) – např.B, Enter. Model,
Planar, Single, Done, vyberte Plane - rovinu Front, (musí procházet drážkou Woodrufova
pera), OK.
Rovinu DTM7 pro řez C –C vedený drážkou pro pero vytvořte obdobně, dále volbou Make
Datum, Offset ve vzdálenosti 13 mm od čelní roviny osazení válce. Rovina DTM8 pro průřez
drážkováním Offset v opačném směru ve vzdálenosti 100 mm.
I následující operace proveďte ještě v modeláři.
V roletovém menu spusťte Edit – Setup, v pravém obrazovkovém menu pro příkaz Tol Setup Standard - ISO/DIN - Done, dále Tol Setup - Model Class ( třída přesnosti netolerovaných
rozměrů – ISO 2768 – m ) – Medium – Done. Dále v roletovém menu Tools – Enviroment
musí být zatržena první položka Dimension Tolerances.
Rozměrové tolerance:
Pracuje se ve stromě modelu, je třeba postupně vybrat všechny kóty, které vyžadují
tolerování. Zobrazte pomocí příkazu Edit, levým tlačítkem označte kótu ( zčervená), delším
držením pravého tlačítka myši rozbalte menu, ve kterém vyberte Properties. V dialogovém
okně Dimension Properties je možno ve volbě Properties zadat tolerance, ve volbě
Dimension Text předepsat toleranční pole a stupeň přesnosti.
Drsnost povrchu:
Po příkazu roletového menu Edit – Setup – Surf Finish – Create – vyberte příslušný
povrch. Vybraná plocha zčervená, v textovém řádku vyznačte požadovanou hodnotu. V textu
používejte desetinnou tečku.
Geometrické tolerance:
Po příkazu roletového menu Edit – Setup- Geom Tol – Specify Tol – spustí menu pro
zadání geometrických tolerancí. Stanovujeme ke které entitě se daná tolerance vztahuje,
k čemu bude vztažena odkazová čára. U drážkování určete souměrnost boků drážek ( 0,012 )
vůči základně A.
Tvorba výkresu
Z roletového menu File, New zatrhnete Drawing, vyplňte jméno výkresu např. hridel,
odtrhněte Use default template. Potom OK a další menu. Default model musí být hridel,
zvolte Browse a vyberte soubor se jménem hridel_dr, dále zatrhnout Use template, použít
šablonu template_KST (poslední v seznamu) a OK. Na obrazovce bude rámeček. Potom
v roletovém menu zvolte File, Page Setup, ukažte na formát a objeví se zatržení u formátu,
pak Browse a vyberte a3_kst.frm a OK. Zkontrolujte zatržení Show format. Tím bude načten
rámeček s vyplněným rohovým razítkem, OK. Zkontrolujte měřítko výkresu v levém dolním
rohu Scale 1:1. Pokud je jiné tak po dvojkliku na Scale změňte.
Vložení polovičního řezu:
V roletovém menu Insert, Drawing View, v pravém obrazovkovém menu zatrhněte General,
Full View, Section, Scale, Done a dále pro řez Half, TotalXsec a Done. Ukažte do horní části
výkresu, kde bude řez umístěn a zvolte měřítko (1/1).
V menu Orient by Reference vyberte jako Front rovinu - FRONT: F3, potom jako Top rovinu
TOP: F2, hřídel bude natočen drážkou pro pero vlevo nahoru. Nyní zadejte referenční rovinu
pro poloviční řez – TOP, šipky mají směřovat do požadovaného řezu, Okay. V pravém menu
označte jméno připraveného řezu B, středním tlačítkem myši odsouhlaste, že označení řezu
šipkami nebude na žádném předchozím pohledu, OK, Done. Základní pohled bude vytvořen.
V následujících krocích přidejte řez drážkou pro pero. Musí být vytvořen s vazbou
projekce, potom se osamostatní. V roletovém menu Insert, Drawing View, v pravém
obrazovkovém menu zatrhněte Projection, Full View, Section, NoScale, Done. Dále Full,
Total Xsec, Done. Střed umístění pohledu vlevo (levý bokorys), v pravém menu Retrieve Xsec
Names vyberte C, levým tlačítkem myši označte základní pohled pro vykreslení označení řezu
C-C. Nyní změňte typ pohledu –vybrat pohled, pravým tlačítkem myši vybrat Properties,
View Type, volba General, Done, Done. Znovu pravé tlačítko, odtrhněte Lock View
Movement, řez posuňte pod hlavní pohled. Průřez drážkováním ( Area Xsec) proveďte
obdobně. Řezy mají rozdílnou hustotu šraf, je třeba je sjednotit. Vyberte pohled tak, aby se
vysvítily šrafy, pravým tlačítkem myši Propreties, Hatch, Spacing, Double nebo Half,v
našem případě bude nejlepší volba Value – nastavte stejnou rozteč u všech řezů, Done.
Pro lepší vykótování díry se závitem vytvořte detail F v měřítku 2:1. Insert, Drawing View,
v pravém menu Detailed, Full View, No Xsec, Scale, Done, zadejte polohu umístění detailu na
výkrese, měřítko, střed detailu v zobrazeném pohledu, okolo nakreslete uzavřenou spline,
jméno detailu, vyberte typ hraniční čáry (Boundry Type – Circle), umístění textu u detailu,
OK.
Pro názornost je možné ještě doplnit kosoúhlý průmět součásti.
V roletovém menu Insert, Drawing View, v pravém obrazovkovém menu zatrhněte General,
Full View, NoSection, Scale, Done. Ukažte umístění pohledu, měřítko1/2. V menu vpravo
volte Type – Angles, první Reference nechte Normal, druhá Reference - Angle –30, Apply,
hřídel bude natočen.
Nastavení viditelnosti v pohledech: Myší označte pohled, pravým tlačítkem v menu
Properties, View Disp zvolte No Hidden, Done, Done.
Následuje dokončení výkresu:
Kóty a předdefinované značky drsnosti připojte podle přiloženého výkresu v roletovém menu
View, Show/Erase, Show by View, ukažte na poloviční řez. Vyberte Accept All.
Kótu můžete přesunout do jiného průmětu jejím vysvícením, klikem pravým tlačítkem,
,příkazem Move Item to View a ukázáním cílového pohledu. Kóty, které jsou zobrazeny a
nemají být vidět (např. průměry drážkování) označte přes pravé tlačítko příkazem Erase.
Označení drážkování a zápichů proveďte použitím příkazu Insert, Note, značky drsnosti
Insert, Surface Finish. Značku středicího důlku i čáry označení zápichů je třeba dokreslit.
Případná editace údajů v popisovém poli se provádí příkazem v roletovém menu Tools,
Relations, Parameters, Add Parameter – rozvine se dialogový panel, kde je možno editovat a
doplňovat údaje typu String nebo dvojklikem na jednotlivé atributy v popisovém poli.
Výkres Pro/ENGINEERA nesplňuje úplně zásady technického kreslení. Poloviční řez není
rozdělen osou ale hranou řezu., čili tlustou čarou. Stejně ohraničení částečného řezu v detailu
je v pohledové polovině vytvořeno tlustou čarou, v řezové části se nezobrazí nic.