CAD ALKALMAZÁSOK A LEMEZALAKÍTÁSBAN

Pro/ENGINEER oktatóanyag

CAD ALKALMAZÁSOK A LEMEZALAKÍTÁSBAN

Halbritter Ernő – Kozma István Széchenyi István Egyetem Győr, 2005, 2008

HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.0 A HEFOP pályázat a humán erőforrás fejlesztését támogatja a szakképzés és a foglalkoztatás területén. A pályázatot az Európai Unió és a magyar állam támogatja.

LEMEZALAKÍTÓ TECHNOLÓGIÁK SZÁMÍTÓGÉPES TERVEZÉSE

PRO ENGINEER OKTATÓANYAG

Pro/ENGINEER oktatóanyag

Kivágószerszám tervezése

Kivágószerszám előterve, nyomásközéppont, mint héjszerű építőelemek súlypontja, függő modellek készítése, párhuzamos tervezés, összeállítás, animáció készítése

2 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.

HALBRITTER ERNŐ – KOZMA ISTVÁN:


Tartalomjegyzék KIVÁGÓSZERSZÁM TERVEZÉSE

6

Bevezető ismeretek 6 Előállítandó munkadarab 7 Az oldalvágós szerszám konstrukciós bemutatása 7 Feladatkiírás 10 Előterv készítése 11 A munkadarab vázlatának elkészítése / Sketch.sec / 12 Az előre elkészített vázlat beépítése / Data from File… / 14 Elrendezési terv 15 Mintázat készítése 16 A mintázatkészítés további lehetőségei 18 A lemezcsík szélességének megadása 20 A folytonos vonal átalakítása középvonallá / Line Style / 21 Sávterv készítése 22 Vázlatkészítés az élek, vonalak átmásolásával 23 A láthatóság ki–be kapcsolása / Hide – Unhide / 23 Zárt görbék területe mint felület / Fill / 24 Felületek színezése / Color and Appearence / 24 A lemez szélességének megnövelése oldalvágós szerszám esetén28 Sávterv készítése hulladékmentes darabolásnál 28 Rugós előütköző 30 Segédpont felvétele a helyzetmeghatározáshoz 31 A vágólap kontúrvonalának felvétele 32 A csavarok és illesztőszegek helyének meghatározása 34 Az alaplap kontúrvonalának felvétele 35 Nyomásközéppont meghatározása 36 Héjszerű kihúzás 37 A héjszerű építőelemek súlypontja 38 Héjszerű kihúzás oldalvágós szerszámoknál 39 Az építőelemek csoportosítása / Group / 41 A nyomásközéppont megadása segédponttal az előterven 41 Függő modellek létrehozása 43 Az előterv elhelyezése az összeállításban 43 A függő modell vázlatának elkészítése az előterv alapján 45 A vágólap vázlata 47 A vágólap és a vágóbélyeg méretmegadása kivágásnál, illetve lyukasztásnál 50 A kivágó-, illetve lyukasztóbélyeg vázlata 54 Az oldalvágó vázlata 55 Az alaplap vázlata 56 A vezetőlap vázlatai 57 A bélyegtartólap vázlata 59 A nyomólap vázlata 60 A fejlap vázlata 61 3 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



Párhuzamos tervezés 63 A vágólap geometria modellje 63 A kivágó-, illetve lyukasztóbélyeg geometriai modellje 65 Az alaplap geometria modellje 69 A menet jelképes jelölése / Cosmetic _ Thread / 69 A jelképes menet másolása / Ctrl C ►Ctrl V / 70 A vezetőlap geometria modellje 72 A bélyegtartólap geometria modellje 74 Felezőpont és szimmetriasík felvétele 75 A jelképes menet tükrözése / Edit – Mirror / 76 A nyomólap geometria modellje 77 A fejlap geometria modellje 77 Az összeállítás előzetes ismeretei 78 Szabadsági fokok értelmezése 78 Összeállításnál előforduló elemtípusok 80 Statikus összeállítások készítése 80 A bázisalkatrész beépítése 80 A leggyakoribb szerelési kényszerek / Mate, Align, Insert / 84 Az összeállításba behívott alkatrészek mozgatása 92 Alkatrész létrehozása függő modellként 93 Láthatóság / Hide / és elrejtés / Supresse / az összeállítási környezetben 96 Családtáblás alkatrészek beépítése az összeállításba 99 Családtáblás alkatrészek kicserélése / Replace / 102 Alkatrészek ismételt beszerelése az összeállításba / Repeat / 103 Komponens Interfészek használata 105 Megmunkálás az összeállítási környezetben 107 Robbantott ábra készítése 112 Animáció készítése 115 KÜLÖNBÖZŐ FELHASZNÁLÁSRA ALKALMAS GEOMETRIAI MODELLEK ELŐÁLLÍTÁSA 121

Bevezetés 122 A teriték meghatározása 122 A teríték meghatározása mélyhúzott munkadaraboknál. 122 Tengelyszimmetrikus munkadarab terítéke 123 Négyszög keresztmetszetű munkadarab terítéke 131 A teríték meghatározása bordák nélkül 132 A bordák kialakítása 135 A teríték meghatározása hajlított munkadaraboknál 140 Állandó sugárral hajlított munkadarab terítéke 141 Változó sugárral hajlított munkadarab terítéke 147 Oválalakú tartálykocsi palástjának és válaszfalának terítéke 151 A palást terítéke 154 A válaszfal terítéke 158 A válaszfal rajza 161 A határoló pontok felvétele 162 A pontok koordinátáinak megadása rajzi környezetben164 U és Z alakúra hajlított munkadarab terítéke 168 Z alakra hajlított rész modellezése 168 Félköríves lekerekítés a lemezalakító modulban 171 U alakra hajlított rész modellezése 171 Az alkatrész síkbaterítése 176 Irodalom177 A geometriai modell felhasználása a hajlítási technológia tervezésénél 178 Sávtervezés összetett, többlépéses hajlítószerszámnál 178 4 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



Konstrukciós megoldások 178 Modellezési lépések 184 A szerszámprofil származtatása 196 Helyi alakváltozás meghatározása 199 Irodalom199 A munkadarab alakjának optimálása 200 Megoldás a Mathcad használatával 200 Egyszerűsített megoldások 201 Formális / szimbolikus / megoldás 201 Numerikus megoldás 202 Korlátozott szélsőértékszámítás 203 Megoldások a szögben hajló palástfelületű edényeknél 204 Formális / szimbolikus / megoldás 204 A feladat megoldása a Pro/Engineer szoftver felhasználásával 207 Anyagtakarékos geometriák a gyakorlatból 212 Irodalom213 Az alakítás szemléltetése 213 Bevezetés 213 Geometriai modellezés 214 A munkadarab alsó részének modellezése forgatással 215 A ráncgátlóval leszorított síklapú rész modellezése 216 Közbenső alakok előállítás kísérleti mérések adatainak felhasználásával219 A fülesedő részt határoló spline görbe pontosságának vizsgálata 221 A geometriai modell felhasználása az NC megmunkálásnál 222 A válaszfal terítékének elkészítése vízsugaras vágással 223 Az elkészített munkadarab geometriai ellenőrzése 224




KIVÁGÓSZERSZÁM TERVEZÉSE

BEVEZETŐ ISMERETEK A számítógépes gépészeti tervezésnek vannak szakaszai, jellegzetes vonásai, fogásai. A tervezés első szakasza a koncepció kialakítása. Egy új termék előállításának ötlete, vagy egy régi termék áttervezésének gondolata többnyire valamilyen igény felismeréséből ered. Az igény felismerését, vagy oktatási vonalon a feladatkiadást előzetes elképzelések, ötletek követik. Ezen ötletek minősége a későbbiekben meghatározó lehet, de ha az ötletek csak a fejben maradnak, akkor azok nem érnek semmit. Az ötleteket ki kell dolgozni, a tényleges megvalósíthatóságukat meg kell vizsgálni. Az ötletek kidolgozásának kezdeti szakasza a koncepcionális tervezés. A koncepcionális tervezés eredménye gyakran egy előterv, egy ajánlati terv. A koncepcionális terv alapján még nem lehet legyártani, felépíteni az objektumot, de arról már előzetesen véleményt lehet alkotni, mint elképzelést meg lehet ítélni. Napjainkban a koncepcionális tervezés nehezen képzelhető el számítógép nélkül, ezért fontos elvárás a CAD szoftverekkel szemben, hogy minél hatékonyabban támogassák a tervezés szóban forgó szakaszát. A koncepcionális tervezésnél jól felhasználható a kétdimenziós, vázlatszerű előterv. Mint már ismeretes, a 3D–s parametrikus modellezés alapja egy 2D–s vázlat. Ha a kétdimenziós vázlatot egy bázistest testmodellezéséhez használjuk, akkor a Pro/Engineer szoftvernél a vázlattal szemben szigorú követelmények állnak fent. Például a vázlat nem tartalmazhat kósza vonalakat, a vázlatnak zártnak kell lenni. Az előterv készítésénél olyan megoldást kell választani, ahol részint ki lehet használni a Pro/Engineer vázlatkészítő képességeit, de ugyanakkor az említett kötöttségek nem fordulnak elő. Egy ajánlható megoldás az előtervek készítésére a alkalmazása. A Pro Engineer Wildfire 2 szoftvernél az egymáshoz kapcsolódó vázlatok tulajvázlatok donképpen segédgörbék. A vonalas előtervek megalapozhatják egyes alkatrészek 3D–s tervezését, ugyanis egy – egy 3D-s alkatrész modellezéséhez szükséges vázlat előállítható, esetenként átmásolható az előtervből. Ennél a munkánál gyakran függő modelleket / alkatrészeket / hoznak létre. A vonalas előtervre alapozott függő modellek / alkatrészek / jellegzetes méretét a mérethelyes vázlat határozza meg. A vázlat módosítása kihat az alkatrészekre is, így a megoldásváltozatok számának növekedése alig szaporítja a tervezői munkát. A jó előterv alapján a további munka elvégezhető párhuzamos / konkurens / tervezéssel. A Pro Engineer szoftver képességei, és a jól megválasztott munkamódszer jelentősen felgyorsítja a tervezés menetét, hatékonyan segíti az alkotó tervezői munkát. Az alkatrészeket a gyakorlatban szereléssel állítják össze. A szerelés folyamata magában foglalja az egymáshoz tartozó alkatrészek helyzetmeghatározását, a viszonylagos helyzetek rögzítését. Egy alkatrész helyzetmeghatározása, rögzítése, az alkatrész mozgási szabadsági fokainak lekötését jelenti. Ez hasonlóan megy végbe a számítógéppel tervezett geometriai modellek szerelésénél, az un. összeállítás készítésénél is. Egy új összeállításnál már közbenső helyzeteket is be lehet állítani, a szerkezet működését mozgó ábrákkal / animációval / lehet szemléltetni. Az előterv készítését, az előtervre alapozott függő modellek létrehozását egy lyukasztó-, kivágószerszám tervezésénél mutatjuk be. A segédletben a Pro Engineer Wildfire 2 szoftver használatán kívül a szerszámtervezéssel kapcsolatos ismereteket is érintjük. Tesszük ezt azért, mert a tervezésnél a jó szoftver, a hatékony 6 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



munkamódszer mellett szükség van szakmai ismeretekre is, és ez a segédlet használatánál nem mindenkinél feltételezhető. A változó jellegű tervezési feladatokat úgy próbáljuk segíteni, hogy a megfogalmazott tervezési feladaton kívül további szakmai ismereteket közlünk. A segédlet a Pro Emgineer Wildfire 2 szoftver használatához készült, de az alapgondolatok más parametrikus szoftvernél is alkalmazhatók.

Előállítandó munkadarab A munkadarab a következő rajz alapján 0.5 mm vastag sárgaréz lemezből készül.

1. ábra A munkadarab rajza A lemezt a kereskedelemből tábla formájában szerzik be, a táblaméret 600 x 2000 mm.

Az oldalvágós szerszám konstrukciós bemutatása A munkadarab előállítására egy működőképes, de nem mintaértékű oldalvágós lyukasztó-, kivágószerszám áll rendelkezésre. Az oldalvágós szerszámot főleg vékony lemezek kivágásánál alkalmazzák. Az alapul vett szerszámnál a bélyegek vezetését vezetőlappal oldották meg. A vezetőlapban egy vezetőhornyot alakítottak ki a lemezcsík vezetésére.

vezetőhorony 2. ábra Vezetőlap




A vezetőhorony szélessége kezdetben megfelel a kiinduló lemezcsík szélességének, majd az oldalvágók végénél a horony szélessége mindkét oldalon 1,5 mm–s távolsággal lecsökken. Ott, ahol a vezetőhorony szélessége lecsökken, keményre edzett ütközőket helyeznek el / 189. ábra /. Az első lépésnél a lemezcsíkot csak az említett ütközőkig lehet betolni. Az ütköztetés után egyeslöketű üzemmódban indíthatják a sajtológépet. Az első löketnél az oldalvágók az előtolás értékének megfelelő hosszúságban kicsípik a lemez szélét. Az oldalvágók nemcsak a lemez előtolását határozzák meg, hanem a lemez kiindulási helyzetét is. A kiindulási helyzet biztosítása megfelel egy előütköztetésnek. A következő ábrasor a szerszám működését, az egymást követő előtolásoknál elvégzett műveleteket szemlélteti. Az ábrákon a vágólap nézeti, a bélyegek metszeti, és a lemezcsík nézeti képe figyelhető meg az egyes lépéseknek megfelelően.

3. ábra 1. lépés: kicsípés oldalvágóval A kicsípés után a lemez lecsökkentett szélességű részét tovább lehet tolni a vezetőhoronyban egy előtolásnyit. Az előtolás elvégzése után indíthatjuk a következő munkalöketet a sajtológépnél.

4. ábra 2. Lépés: Kicsípés oldalvágóval + lyukasztás




A második löketnél az oldalvágók előkészítik a következő előtolást, a két lyukasztóbélyeg pedig elvégzi az első aktív műveletet, kilyukasztja a lemezt. Az oldalvágó elhelyezésénél általában az első aktív műveletet veszik alapul. Megvizsgálják, hogy a lemez elejének gazdaságos kihasználása érdekében hol legyen a lemez eleje, az első aktív műveletet elvégzésekor. Helyes megoldásnál számolni kell az első elkészítendő munkadarab helyigényével és a szélveszteséggel. Az oldalvágó akkor biztosít megfelelő előütköztetést, ha a lemez elejének helyzetét jól határozzuk meg az első aktív műveletnél, és a lemez elejével egy vonalba, vagy az előtolás egész számú többszörösével visszafelé helyezzük azt.

5. ábra 3. Lépés: Kicsípés oldalvágóval + lyukasztás + helyrehúzás A sajtológép harmadik löketénél az előzőleg elkészített lyukakba kúpos végű helyrehúzó csapok kerülnek, melyek pontosítják a lemezcsík helyzetét. Közben újabb lyukak készülnek, valamint az oldalvágók ismét kicsípnek egy részt az előtolásnak megfelelően. A szerszám tervezésével kapcsolatos pontatlanság jele az, hogy a kivágó-bélyeg ennél a lépésnél picit kicsípte a lemez elejét. A következő lépésnél a kivágó-bélyeg elkészíti az első munkadarabot, és közben az előző lépés műveletei ismétlődnek. Ezt követően minden újabb löketnél keletkezik egy munkadarab egészen addig, amíg a lemez adagolása megoldott. A 6 ábra azt a kedvezőtlen helyzetet szemlélteti, amikor az oldalvágók már nem biztosítanak újabb előtolást, ugyanakkor a lemez végén még kiadódna egy munkadarab. A bemutatott szerszám hibái: • A lemezcsík előütköztetése nem jó, ezért a kivágó-bélyeg a lemez elejét kicsípi / 5. ábra /. • A hídveszteség indokolatlanul nagy. • A lemez vége nincs kihasználva, a meglévő oldalvágók a munkafolyamat végén nem biztosítanak előtolást. / Az oldalvágókat átlósan kell elhelyezni. / • Oldalvágós szerszámoknál feleslegesnek tartjuk a helyrehúzócsapok alkalmazását.




6. ábra Utolsó lépés: Lyukasztás + helyrehúzás + kivágás

FELADATKIÍRÁS Tervezzünk meg a fenti munkadarab előállításához egy új, az eddiginél jobb szerszámot! A szerszám tervezésénél használjuk ki a Pro/Engineer lehetőségeit! Készítsünk 2 dimenziós előtervet, majd arra alapozva hozzunk létre függő modelleket! Egyes alkatrészeknél oldjuk meg a párhuzamos / konkurens / tervezést! Készítsünk összeállítást, az összeállítást felhasználva robbantott ábrát! Mozgó ábrával szemléltessük a szerszám működését!




ELŐTERV KÉSZÍTÉSE A feladatkiírásban szereplő feladatnál az előterv egy lehetséges megoldása a következő ábrán látható.

7. ábra Az előterv és építőelemei Az előterv első építőeleme a munkadarab vázlata. A vázlat alapján az elrendezéstervet mintázat - Pattern készítésével hozzuk létre. A mintázat készítésénél már figyelembe kell venni az úgynevezett hídveszteséget. A mintázat köré a szélveszteségnek megfelelően külön vázlattal megrajzoljuk a lemezcsíkot. Ezt követően kialakítjuk a sávtervet. A sávtervnél az eddigi vázlatokat felhasználva kijelöljük a lyukasztóbélyegek, a kivágóbélyegek helyét, eldöntjük az előtolás / előütköztetés, ütköztetés / módját, helyét. A sávterv ismeretében egy keretet rajzoltunk, amely a vágólap / vezetőlap / felülnézeti határoló vonalának felel meg. A vágólap méretének ismeretében a szabvány ajánlását figyelembe véve felvesszük a csavarok, illesztőszegek helyét, méretét. Mint ismeretes a csavarok és az illesztőszegek a vezetőlapot, a vágólapot és az alaplapot fogják öszsze. Végezetül az előtervnél külön vázlatként feltüntetjük az alaplap körvonalát. Az előtervnél az egyes építőelemek / Pattern, Lemez, Sávterv, stb. / láthatóságát megváltoztathatjuk a modellfa segítségével. Jelöljük ki valamelyik építőelemet, nyomjuk le a jobb egérgombot, majd kattintsunk a Hide, illetve a Suppress mezőre! Tapasztalhatjuk, hogy a szülő gyerek kapcsolat miatt a Suppress paranccsal nem lehet pl. csak a mintázatot / Pattern / elrejteni, de a Hide – Unhide parancs lehetővé teszi a láthatóság ki –, illetve bekapcsolását. A feladatmegoldás részletesebb bemutatásánál némi kitekintést adunk részint a Pro Engineer szoftver alkalmazási lehetőségeire, valamint egyéb műszaki megoldásokra a lyukasztó-, kivágó-, darabolószerszámokkal kapcsolatosan. 11 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



A munkadarab vázlatának elkészítése / Sketch.sec / Egy jó sávterv kidolgozásához vélhetően több megoldást kell kipróbálni. A kipróbált változatok mindegyikéhez szükséges a munkadarab vázlata. A munkadarab vázlata elkészíthető külön fájlként, és az behívható egy elrendezésterv készítésénél. Kezdjünk vázlatként / Sketch / új fájlt munkadarab névvel / 8 ábra /! A fájlt megnyitva a vázlatkészítő környezetbe lépünk, ahol hiányoznak a méretezési referenciák. Rajzoljunk egy vízszintes és egy függőleges középvonalat zoljuk le a munkadarab vázlatát!

! Az így kapott méretezési referenciák birtokában raj-

8. ábra Új fájl megnyitása vázlatkészítéshez




Húzzunk két egyenes szakaszt, és ! A adjuk meg a méreteit megadott méretek segítik az arányos vázlatkészítést.

Folytassuk a vázlatkészítést körívek rajzolásával

!

A körívek rajzolásánál használjuk ki a rajzolás közben felkínált geometriai kényszereket / pl. R1 egyenlő sugarak, egy vonalba eső - - középpontok, végpontok, T –érintőlegesség /!

Rajzoljuk meg a hiányzó bal oldali függőleges szakaszt, tegyük egyenlővé az összes körív sugarát, és a hiányzó helyeken írjuk elő az érintőlegességet! / Az egy vonalba eső középpontok biztosítják a függőleges szakaszok egyenlőségét. / Végezetül adjuk meg a körív sugarát / R6 /! Rajzoljunk azonos / R2 / sugarú köröket a két szélső körívvel koncentrikusan! Adjuk meg az egyik helyen a kör átmérőjét / ∅4 /!

9. ábra A munkadarab vázlatkészítése A vázlatkészítés végeztével mentsük el a vázlatot

, majd zárjuk be az ablakot / File ►Close Window /!




10. ábra A vázlat mentése

Az előre elkészített vázlat beépítése / Data from File… / Nyissunk egy új alkatrészfájlt eloterv / előterv ékezet nélkül / névvel! A fájl építőelemei kétdimenziós vázlatkészítési környezetben felvett ábrák lesznek. Az első részlet készítéséhez kattintsunk a megfelelő ikonra ! Az így kezdeményezett 2D–s ábra felvételéhez először vázlatsíkot kell kijelölni. Legyen a vázlatsík a TOP sík! A vázlatsík tájolásánál választhatjuk a Rigth – Rigth párosítást, méretezési referenciák legyenek az élben látszódó koordinátasíkok / Rigth – Front /! Ezek után hívjuk be az előbb elkészített MUNKADARAB.SEC vázlatot! A vázlat behívása a Sketch menüből a Data from File mezőnél lehetséges.

11. ábra A vázlat behívásának kezdeményezése A Data from File.. mezőre kattintva az Open nevű párbeszédablakból hívhatjuk elő az elkészített vázlatot.

12. ábra A vázlat behívása fájlból A fájl behívásakor ábrák jelennek meg / 13. ábra /. A vázlatot változatlan méretarányban, elfordítás nélkül / Scale 1,00, Rotate 0,00 / illesztjük be. A beillesztést . A bal egérgombbal a fogópontra kattintva, az egérgombot nyomva tartva segíti a vázlat fogópontja lehet a vázlatot a megfelelő helyre illeszteni, majd újbóli kattintással rögzíteni.

13. ábra A behívott vázlat és a vázlat beillesztését segítő vezérlőablak




A vázlat beillesztését esetenként megkönnyíti a fogópont áthelyezése. A fogópont áthelyezéséhez vigyük a kurzort a beillesztési pont fölé, nyomjuk le tartósan a jobb egérgombot, és az egér mozgatásával vigyük a fogópontot az új helyre! A új helyén a rögzítést a bal egérgombra kattintva végezhetjük el. 14. ábra Az áthelyezett fogópont

A vázlat beillesztési pontja kerüljön az x=2, y=0 pontba! A későbbiekben az x=2 mm helyzetmeghatározó méretet használjuk fel a minta irányának kijelölésénél. Az iránykijelölésre a helyzetmeghatározó méreten / méreteken / kívül más megoldások is léteznek, de ezekkel itt ebben a segédletben nem foglalkozunk. A vázlat beépítését zárjuk le a Scale Rotate ablaknál a zöld pipára kattintva! 15. ábra A vázlat beépítésének befejezése

16. ábra A beépített vázlat

A fentiekben bemutattuk a vázlat készítésének, illetve beépítésének a technikáját. A tényleges beépítési helyzet kiválasztása az elrendezési terv része.

Elrendezési terv Az elrendezési tervnél a munkadarab vázlatát egy, vagy több sorban kiosztjuk, meghatározzuk a kivágandó darabok közötti hídveszteséget. Az anyagveszteség jelentős részét a szél- és hídveszteség okozza. Ugyanakkor a szél- és hídveszteségek szükségesek a zárt körvonal mentén végzett anyagszétválasztásnál az IT10 – IT12–es pontosság biztosításához, a hulladéksáv megfelelő merevségéhez a lemez adagolásánál és ütköztetésénél. A kívánatosnál kisebb méretű szél- és hídveszteség könnyen behúzódik a vágólapba. Az alábbiakban két elrendezési tervet mutatunk be. A 17. ábrán látható megoldásnál a munkadarab jellegzetes alakja miatt a szél és hídveszteségen kívül úgynevezett alakveszteség is keletkezik. Az alakveszteség úgy is értelmezhető, mint változó értékű szél- és hídveszteség. Az alakveszteség csökkenthető a 18. ábrán látható kétsoros elrendezéssel. 15 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



17. ábra Egysoros elrendezés

18. ábra Kétsoros elrendezés A 18. ábrán látható elrendezési terv készítésének az alapja a beillesztett vázlat / 16 ábra /. Kérjünk másolatot a már beépített vázlatról, vagy hívjuk be ismételten a MUNKADARAB.SEC vázlatot! Forgassuk el 180 fokkal, majd lássuk el geometriai- és méretkényszerekkel úgy, hogy a vázlatok megfelelően illeszkedjenek egymáshoz / 19. ábra /! A másolat készítésénél, illetve annak kényszerezésénél ügyeljünk arra, hogy a végén ne forduljanak elő gyenge geometriai kényszerek! Ha mégis előfordulna, akkor alakítsuk át erős kényszerré! Zárjuk le a vázlatkészítést, kattintsunk a kék pipára! A 19. ábrán a betervezett hídveszteség 2 mm.

Az R1, rádiuszok középpontja egy függőleges egyenesre esnek

19. ábra Az ellendarab beillesztése Az elrendezési terv többi tagja mintázattal készül.

Mintázat készítése A vázlatkészítő környezetben csak másolni, forgatni, tükrözni lehet. Az elrendezési tervnél a munkadarab vázlatát egy, vagy több sorban ismételten kell megjeleníteni. Ezt előnyösebb építőelem kiosztásával /mintázat készítésével /megoldani. A mintázat készítéséhez jelöljük ki a modellfán a munkadarab elkészített 2D-s rajzát / Sketch 1 /, nyomjuk meg a jobb egérgombot, majd kattintsunk a felbukkanó menünél a Pattern… /mintázat / mezőre!




20. ábra Mintázat kérése A megjelenő vezérlőpultnál javasoljuk a Dimensions mező használatát / 21. ábra /! A felbukkanó menünél adjuk meg a mintázat irányát /d4=2 mm /, és az osztási távolságot / 26 mm /! Az osztási távolság a munkadarab hosszának és hídveszteségnek az összege. A d4. egy vízszintes helyzet-meghatározó méret, így a kijelölt irány is vízszintes lesz. A mintázat darabszáma alapértelmezésben 2, amit írjunk át 3–ra!

21. ábra Mintázat készítése 22. ábra Az elkészített mintázat A 21. és 22. ábrán látható megoldás kétsoros elrendezésnek számít, de a mintázat a készítése szempontjából csak egydimenziós. A két sor úgy keletkezett, hogy a kiinduló ábránál két egymással szembenéző munkadarab volt.




A mintázatkészítés további lehetőségei Az elrendezési terv készítésénél gyakran előfordul, hogy a kiosztás irányát két méret-komponenssel adjuk meg. 23. ábra Ferdeirányú mintázat Ilyenkor a komponensek iránykijelölésénél a CTRL billentyűt le kell nyomni. A 24. ábránál a komponensek iránykijelölésénél a d7, d8 jelű méretekre kattintottunk. Az iránykijelölésnél itt is helyzet-meghatározó méreteket használtunk. Kattintáskor a növekmények /Increment / értéke megfelel az iránykijelöléshez használt méreteknek / 2 mm /.

24. ábra Mintázat irányának kijelölése egy vízszintes / d7 / és egy függőleges / d8 / komponenssel A növekmények helyes értékét az elrendezési terv alapján kell megadni - / 23, 25 ábra /. A mintázatnál az elemek számát az igények szerint vesszük fel. A vezérlőpulton beállított növekményekkel és elemszámokkal a szoftver fekete pontokkal jelképesen ábrázolja a kiosztást. A 25. ábrán az elemek száma három. Kétdimenziós mintázat is készíthető, ahol sorokat, illetve oszlopokat különböztetünk meg. Az elrendezési tervnél nem szokás oszlopokról beszélni, így mi is a kétsoros /többsoros / elnevezést használjuk. Az itt bemutatásra kerülő kétsoros megoldás abban különbözik a 22. ábrán láthatótól, hogy a két sor egyetlen vázlat alapján készül. Ilyenkor a két / több / sorban a vázlatok azonosan állnak, nincs szükség azok egymásba forgatására. A 26. ábrán egy ilyen elrendezés látható. A lemez jobb helykihasználása érdekében az egymás mellett lévő körök középpontjai egy egyenlő oldalú háromszög csúcspontjain helyezkednek el.




25. ábra A növekmények megadása vízszintes / d7→ 27 / és függőleges / d8 → 32 / komponensekkel

26. ábra Kétsoros elrendezés készítése mintázattal A mintázat előzetesen felvett irányok / Direction / alapján készült. Az első iránykijelölésnél a 26. ábra bal alsó sarkában lévő vízszintes egyenesre kattintottunk, és a hozzátartozó növekmény értékét 42 mm – re vettük fel / 27. ábra, 42 mm külső átmérő + 2 mm hídveszteség /. A megadott irányban összesen 4 elemet írtunk elő. A második iránykijelölésnél a 60°-os dőlésszögű egyenesre kattintottunk, és ugyancsak 42 mm eltolást adtunk meg. A második iránykijelölésnél az elemek száma 2. Az előzetesen felvett irányokon kívül iránykijelölésre felhasználhatók a koordinátarendszer tengelyei is. Iránykijelölésre alkalmas egy segédsík is. Ilyenkor a sík normálisa határozza meg az irányt.




Iránymeghatározó egyenes szakaszok

27. ábra Kétsoros elrendezés készítése mintázattal A mintázat készítésekor a keletkezett segédgörbék építőelem-csoportba / Pattern / kerülnek.

28. ábra Mintázat mint építőelem-csoport A mintázat kitörölhető, illetve a mintázathoz tartozó Sketch 1 vázlat módosítható. A törlést, a módosítást a modellfánál kezdeményezhetjük. Jelöljük ki a Pattern építőelem-csoportot, nyomjuk le tartósan a jobboldali egérgombot, majd kattintsunk a megfelelő mezőre! 29. ábra Mintázat törlése, módosítása A Delete Pattern mező kijelölésével csak a mintázat törölhető, a mintázat készítéséhez szolgáló Sketch 1 vázlat megmarad.

A lemezcsík szélességének megadása Korábban említettük, hogy az elrendezési tervnél foglalkozni kell a hídveszteséggel. A lemezcsík kontúrvonalának megrajzolásánál már figyelembe kell venni a szélveszteséget is. A lemezcsík kontúrvonalát rajzoljuk meg új vázlatként

! Az új segédgörbe felvételénél használjuk




az előző vázlatsíkot / Use Previous /, fogadjuk el a felkínált referenciákat, majd a 30. ábrának megfelelően rajzoljunk téglalapot! A téglalap rajzolásánál 2 mm szélveszteséggel számoljunk! A lerajzolt lemezcsíkot később felhasználjuk az oldalvágók elhelyezésénél, a vezetőlap modellezésénél. A téglalap hosszúságát a további felhasználás igénye szerint kell felvenni, vagy utólag módosítani.

30. ábra A lemez szélességének megadása

A folytonos vonal átalakítása középvonallá / Line Style / Írjuk át az új építőelem nevét / LEMEZ /! A megkülönböztethetőség kedvéért módosítsuk a lemez vonaltípusát! Jelöljük ki a lemezcsíknak megfelelő téglalapot, majd a jobb oldali egérgomb lenyomása után a felbukkanó menünél a Properties mezőt, illetve a Line Style párbeszédablaknál állítsuk be az új vonaltípust! Az új beállítást az Apply nyomógombbal érvényesíthetjük / 31. ábra /. A vonaltípust csak akkor lehet változtatni, ha az külön vázlatként , forgatáskor ugyanúgy fel lehet használni kihúzáskor A lemezcsíkot szemléltető vonal külön építőelem lesz.

készült. Az átalakított vonalat

, mint az eredetit.




31. ábra A segédgörbe vonaltípusának megváltoztatása

32. ábra LEMEZ névre átkeresztelt építőelem

Sávterv készítése A következő építőelem is segédgörbe legyen az előző beállítások / vázlat síkja, irányultsága, méretezési referenciák / ismételt alkalmazásával. A sávterv az elrendezési tervből alakítható ki. A sávtervnél már kijelöljük a lyukasztó-, kivágó-, darabolóbélyegek helyét, a lemezcsík ütköztetési helyeit, és természetesen az ütköztetés módját is meghatározzuk. A sávtervezésnél figyelembe vesszük, hogy a vágólapon az áttörések az edzési repedések elkerülése érdekében nem lehetnek túl közel. A mintapéldánál oldalvágós megoldást alkalmazunk az előtolás, illetve az előütköztetés biztosításához. A két oldalvágót átlósan helyeztük el annak érdekében, hogy a lemez vége is gazdaságosan legyen kihasználva. Az első aktív műveletnél szokás megfogalmazni az előütköztetés helyét. A 33. ábrán négy lyukasztóbélyeg végzi ez első műveletet. A lyukasztóbélyegeknél látható a leendő munkadarab rajza is. Helyes előütköztetésnél a leendő munkadarab anyagigényén túl figyelembe vesszük a szélveszteség értékét is. Az oldalvágók helyzet-meghatározásánál a lemez széleit méretezési referenciaként használjuk. Az oldalvágó hosszmérete megfelel az előtolás értékének. Az előtolás értéke a mintázat készítésénél már szerepelt, így az információ geometriai kényszerekkel átvehető. Geometriai kényszerként írjuk elő, hogy az oldalvágó és munkadarab essen! Az ilyen megoldás esetén, ha változtatjuk a megfelelő sarokpontja egy függőleges egyenesre mintázatnál a hídveszteséget, úgy automatikusan változik az oldalvágó hossza is. A továbbiakban részletesebben bemutatjuk a sávterv készítését a ProEngineer felhasználásával.




33. ábra A vágóelemek, oldalvágók elhelyezése

Vázlatkészítés az élek, vonalak átmásolásával A sávterv készítésénél úgy tüntetjük fel a lyukasztások és a kivágások helyét, hogy vázlatkészítő környezet-

. A zárt körben átmásoljuk az elrendezési tervből a megfelelő vonalakat vonalak másolásánál előnyösen használhatjuk a Loop /hurok / opciót. Egyetlen vonalelem / pl. egyenes szakasz, körív, stb. / kijelölésére a Single opció felel meg.

34. ábra Vázlatkészítés az élek, vonalak átmásolásával

A láthatóság ki–be kapcsolása / Hide – Unhide / A lemezcsík láthatóságát megszüntethetjük, ha a modellfánál kijelöljük a LEMEZ építőelemet, majd a jobb egérgomb megnyomása után megjelenő menün a Hide mezőt. A láthatóság visszaállítását hasonlóan végezhetjük el, csak akkor az Unhide mezőre kell kattintani. A láthatóság kikapcsolásával a felesleges részek nem zavarják a modellezést.




35. ábra A láthatóság ki–be kapcsolása / Hide – Unhide /

Zárt görbék területe mint felület / Fill / A sávterv még áttekinthetőbbé válik, ha a bélyegek helyét kiszínezzük. A színezéshez előbb az átmásolt görbék által határolt területeket felület-építőelemmé - surface - kell alakítani / Edit ►Fill /. Mivel a sávterv nevű építőelem tartalmazza az összes átalakítandó területet, ezért elegendő a modellfán a sávterv nevű építőelemet kijelölni. Már most felhívjuk a figyelmet arra, hogy a felület-építőelem láthatóságát ajánlatos kikapcsolni olyan esetekben, amikor a felület-építőelem határoló vonalai közül szeretnénk kijelölni valamelyiket.

36. ábra A görbék által határolt felületek átalakítása felület-építőelemmé

Felületek színezése / Color and Appearence / A gyűjtőfelület ezek után már kiszínezhető / View ►Color and Appearence /. A színezésnél először az Assignment alatti legördülő menüből válasszuk ki a felületet / Surfaces –37. ábra /! Az építőelem típusának kiválasztása után megjelenik a kijelölési lehetőségét mutató ablak / Select - 37. ábra /. Kattintsunk az egér bal gombjával valamelyik görbével határolt területre! A kijelölés eredményeként a területek elszíneződnek. 24 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



A kijelölést elfogadva nyomjuk meg az egér középső gombját! Az ábrán két koncentrikus kör / 39. ábra / érzékelteti, hogy a gyűjtőfelület normálisa felénk mutató. A felület normálisának irányát megfordíthatjuk / Flip / , vagy a felület mindkét oldalát kijelölhetjük / Both /, illetve az Okay feliratra kattintva elfogadhatjuk a beállítást.

37. ábra Az építőelem típusának kiválasztása

38. ábra A gyűjtőfelület kijelölése




39. ábra A felület oldalának kijelölése A Okay gomb megnyomásával befejezve a kijelölést az Appearance Editor ablaknál olvasható, hogy egy felület kijelölése sikerült / 1 surface selected /. Ezek után a kijelölt elemhez hozzá kell adni egy színt. A 40. ábrán a színgolyók közül a pirosat, a második sor jobbszélső tagját választottuk / ptc – painted – red /. Eltérő konfiguráció esetén a színgolyók is eltérőek lehetnek. A Color felírat melletti téglalap szemlélteti a kiválasztott színt. Ha ezen változtatni akarunk, akkor a téglalapra kell kattintani, és különböző lehetőségek közül választva kikeverhetünk a három alapszínből / Red – piros, Green – zöld, Blue – kék / egy nekünk megfelelőt. A színek keverését segíti a színkerék / Color Wheel /, illetve RGB kódolás / 41. ábra /. A kikevert színt az Apply mezőre kattintva fogadhatjuk el. Az elfogadott bekapcsoljuk. Ezek után a vázlaszín csak akkor jelenik meg a grafikus képernyőn, ha az árnyékolást tok láthatóságát bekapcsolva / Unhide / jól érzékelhető, hogy a mintázaton belül hol lesz lyukasztás, kivágás, illetve hol helyezkedik el az oldalvágó / 42. ábra /.




40. ábra A megfelelő szín kiválasztása

41. ábra A színek kikeverése




42. ábra A vágóelemek, oldalvágók elhelyezése

A lemez szélességének megnövelése oldalvágós szerszám esetén A lemez szélességét az oldalvágók miatt meg kell növelni. Természetesen a lemez szélességének a módosítása a sávterv elkészítése után a LEMEZ építőelem újradefiniálásával végezhető el. A 43. ábrán a lemez szélessége oldalanként 1,5 mm–el lett megnövelve. A pótlólag megrajzolt egyenes szakaszok hosszát az egy függőleges egyenesre eső geometriai kényszer használatával

biztosítottuk.

43. ábra A lemez szélességének megnövelése oldalvágós szerszámnál A lemez ütköztetésénél keményre edzett betétet kell elhelyezni a vezetőlapnál. Az ütközőbetét elhelyezése 101. ábrán látható. A szerszámokat általában jobbkezesek számára tervezik, ennek megfelelően a lemez megmunkálás közben jobbról balra halad.

Sávterv készítése hulladékmentes darabolásnál Ha lehetőség van rá, akkor a gyakorlatban szívesen alkalmaznak hulladékmentes darabolást. A hulladéknélküli darabolásnál elmarad a szél és hídveszteség, az anyageltávolítást nem zárt körvonal mentén végzik. Ennél a megoldásnál az élek átmásolását, a darabolóbélyeg kontúrvonalának kialakítását nem a 34. ábrán bemutatott módszerrel végezzük. A javasolt megoldást egy olyan trapéz alakú munkadarab hulladékmentes darabolásánál mutatjuk be, ahol egy löket alatt két munkadarab készül. 28 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



Munkadarab Darabolóbélyeg Ütköztetés Kiinduló lemezcsik Elõtolás 44. ábra Hulladékmentes darabolás A sávterv készítésénél a trapéz szárait egyszerű másolással vehetjük fel /45. ábra/.

45. ábra A trapéz szárainak egyszerű másolása célszerű elvégezni. Az eltolás A trapéz alapjainál a másolást párhuzamos eltolással felkínált irányát a szoftver piros nyíllal jelzi. Ha az irány ellentétes a szándékunkkal, akkor az eltolás mértékét negatív előjellel / pl. -4 / kell megadni.

46. ábra Másolás párhuzamos eltolással A darabolóbélyeg kialakításához átmásolt vonalak nem alkotnak zárt profilt. A vázlatkészítő környezetben egyetlen paranccsal lehet a vonalakat meghosszabbítani, illetve a túlnyúló vonalakat levágni. A parancsot az ikoncsoport középső tagjával

érhetjük el.




47. ábra Az átmásolt élek zárt profillá alakítása A 44. ábrán bemutatott elvi ábra a hulladékmentes darabolást nem a megmunkálás elejétől szemlélteti. A lemez elejét a 4. ábra szerinti ütköztetéssel nem lehet jól kihasználni. Ilyen esetben előütközőt építenek be. Az előütköző alakja, mérete a következő fejezetben látható.

Rugós előütköző

48. ábra Rugós előütköző [MSZ 3458] Az előre gyártott rugós előütköző hosszát a felhasználáskor a szükséges méretre csökkentik. A sávtervnél az előütközőt jelképesen egy téglalappal jelöljük / 49. ábra /. A téglalap szélessége feleljen meg az előütköző szélességének / 10 mm /, így az előterv a későbbi 3D-s modellezéshez jól felhasználható. A rugós előütköző geometriai modelljét előzetesen elkészítettük, így igény esetén az beépíthető.




Segédpont felvétele a helyzetmeghatározáshoz A 49 ábrán látható megoldásnál az előütköző a kiinduló lemezcsíkot csak annyival engedi a darabolóbélyeg hatásvonala elé, hogy a bejelölt pontnál / PNT0 / csak egy szélveszteségnyi távolság legyen. A rugós előütköző használatára az első darabolás után már nincs szükség.

49. ábra Rugós előütköző jelképes ábrázolása Az 50. ábrán látható ponthoz és a rugós előütköző jobb felső pontjához az egy függőleges egyenesre eső geometriai kényszert

írtuk elő.

50. ábra Rugós előütköző helyzetmeghatározása geometriai kényszerrel

A pontot külön építőelemként, segédpontként vettük fel

. Az adott példánál a

, ha a segédpont a trapéz rövidebbik alapvonalán helyezkedik el. A segédpont helyét kijelölhetjük DATUM POINT párbeszédablak megjelenésekor a trapéz megfelelő vonalára kattintunk, majd a kijelölt szakasz végpontjától 2 mm –s távolságot írunk elő / Offset 2.00 – Real /. A kijelölt szakasz megfelelő végpontjának beállítását a szoftver támogatja / End of curve – Next End /.




51. ábra Segédpont felvétele

A vágólap kontúrvonalának felvétele A szerszám alsó részéhez tartozó elemek / vezetőlap, vágólap, alaplap / összefogását belső kulcsnyílású csavarok és illesztőszegek biztosítják. Az 52. ábrán feltüntettük a belső kulcsnyílású csavarok számára készítendő furatok, süllyesztések méreteit.

h

D

d1

A csavar névleges mérete

Furatátmérő A süllyesztés átmérője d1 D

A süllyesztés mélysége h

M6

6,4

11

6,3

M8

8,4

13,5

8,4

M10

10,5

16,5

10,5

M12

13

20

12,5

M14

15

23

14,5

52. ábra A belső kulcsnyílású csavarok számára készítendő furatok és süllyesztések méretei / MSZ222 /. 32 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



A csavarok és az illesztőszegek helyét, méretét a vágólap befoglaló méretének ismertében választhatjuk meg. A vágólap mérete szabadon felvehető, de némi támpontot adhat az alábbiakban közölt szabványkivonat.

h1

h2 h3

b

a

i

i

a [ 64 [ 63 [ 63 [ 80 [ 80 [ 80 [ 80 [ 80 [ 100 [ 100 [ 100 [ 100 [ 130 [ 130 [ 130 [ 160 [ 160 [ 160 [ 200 [ 200 [ 225

b

h1

h2

h3

i

64 80 100 100 130 160 130 160 130 160 200 200 160 200 250 200 250 315 250 315 350

23 23 23 23 23 23 26 26 26 26 26 36 36 36 36 36 36 40 40 40 40

18 18 18 23 23 23 26 26 26 26 26 26 26 36 36 36 36 36 36 36 36

18 18 18 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 28 28 28 28 28 36 36 36

8 8 9 10 10 10 11 11 12 12 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13

Csavar

Illesztősz eg

M6 6

M8 8

M10

10

M12

53. ábra Vezetőlapos szerszámházak méretei / alsó rész / MSZ 4353 - kivonat l

/ vesszük fel. A segédgörbékkel megrajA vágólap kontúrvonalát is önálló vázlatként / segédgörbeként zolt építőelemek a parametrikus szoftvernél könnyen módosíthatók, így a vágólap körvonalát nem érdemes precízen kiokoskodni, elég csak azt a jellegzetességet figyelembe venni, hogy vágólap a lemezcsík két oldalán szimmetrikusan helyezkedik el. A szimmetrikus elhelyezkedés biztosítására egy alkalmazható megoldás, 33 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



hogy a lemez záróvonalát vesszük fel méretezési referenciának, majd ezen méretezési referencia felezőpontján / M – Midpoint / keresztül középvonalat húzunk, és a középvonal segítségével előírjuk a szimmetrikusság kényszerét. 54. ábra Szimmetrikusság előírása A vágólap kontúrvonalát beméreteztük / 54. ábra /, de a megadott méretek még nem tekinthetők végleges megoldásnak. A vágólap szélét ábrázoló segédgörbét a modellfán átkereszteltük KERET névre.

55. ábra Az előterv eddigi építőelemei

A csavarok és illesztőszegek helyének meghatározása Az 53 ábra szabványkivonatot tartalmaz. A kivonatból a vágólap befoglaló méretei alapján megállapítható a csavarok mérete, illetve a távolsága a vágólap szélétől. Az ”i” betűvel jelölt távolság ismeretében a vágólap szélétől párhuzamosan egy újabb téglalap alakú segédgörbe vehető fel, amely elősegíti a csavarok, az illesztőszegek helyzetmeghatározását. Az újabb segédgörbe felvételénél a vázlatsík, a vázlatsík tájolása, a méretezési referenciák változatlanok. A segédgörbe a vágólap segédgörbéjének párhuzamos eltolásával vehető fel. A párhuzamos eltolás kezdeményezése után a Loop opcióval jelöljük ki a vágólap kontúrját. Mint ismeretes a szoftver piros nyíllal mutatja az eltolás irányát, és ha a felkínált irány nem megfelelő, akkor a távolságot negatív értékkel kell megadni. / Enter offset in the direction of the arrow [Quit] ►10 /

56. ábra 34 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



Az eltolás iránya Az új segédgörbén rajzoljunk köröket a csavarok és illesztőszegek helyén és változtassuk meg a segédgörbe vonaltípusát!

57. ábra A csavarok és illesztőszegek helyének ábrázolása A csavarok helyén a választott átmérő 8,4 mm, az illesztőszegek helyén, pedig ∅8 mm. A bemutatott megoldás előnye, ha változtatjuk a vágólap befoglaló méreteit, úgy a csavarok és az illesztőszegek helyei követik a változtatást.

Az alaplap kontúrvonalának felvétele Az alaplap mérete részben igazodik a vágólap méretéhez, részben szimmetrikusan túlnyúlik azon. Az igazodó helyeken alkalmazhatjuk az egybeesés kényszerét

, a szimmetrikus túlnyúlás pedig legegyszerűb-

biztosítható. A szimmetriatengely a vágólap hosszanti oldalának ben a szimmetrikusság kényszerével felezőpontján át felvett középvonal lesz. Az itt és korábban leírtak ismeretében az alaplapnak megfelelő téglalap - újabb segédgörbe - könnyen elkészíthető.

58. ábra 35 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



A szimmetrikusan elhelyezkedő alaplap

59. ábra Az előterv építőelemei Ezzel elkészült az előterv. Az előterv egyes építőelemeinek a láthatóságát változtassuk meg a modellfa segítségével! Jelöljük ki valamelyik építőelemet, nyomjuk le a jobb egérgombot, majd kattintsunk a Hide, illetve a Suppress mezőre! Tapasztalhatjuk, hogy a szülő gyerek kapcsolat miatt a Suppress paranccsal nem lehet, pl. csak a mintázatot / Pattern / elrejteni. A Hide – Unhide parancs viszont lehetővé teszi a láthatóság ki – be kapcsolását.

NYOMÁSKÖZÉPPONT MEGHATÁROZÁSA A kivágóbélyegre, illetve a lyukasztóbélyegre jelentős visszahúzóerő is hathat. A visszahúzóerő hatására a befogócsap esetenként némileg kihúzódhat. A kihúzódó befogócsapot a következő munkalöketnél a fellépő erők visszatolják, ha az erők eredője a befogócsap tengelyvonalára, vagy annak közvetlen közelébe esik. Ezen oknál fogva a biztonságos munkavégzés érdekében a befogócsapot a fellépő erők eredőjének támadási pontjában, az úgynevezett nyomásközéppontban helyezik el. A nyomásközéppont helyének pontos meghatározása a szerszám élettartamára is kihatással lehet. Ha a szerszámot oldalirányú erő, nyomaték terheli, akkor a vezetőfelületek gyorsabban, egyenlőtlenül kopnak. A nyomásközéppont számításánál a vágóélek mentén fellépő erőket párhuzamosnak tekintik. Az erők számértéke álladó lemezvastagság, homogén anyagtulajdonság esetén csak a vágóélek hosszának arányában változik. A párhuzamos erők eredőjének számítása a szokásos módon elvégezhető. A nyomásközéppont számítására egy egyszerű példát mutatunk be. A példánál alátétet gyártanak lyukasztással és kivágással.

60. ábra A nyomásközéppont értelmezése



Fi

i 1 2

xi 0 84

40π 20π

∑


Fi = 60π

n ∑ Fi x i 1680 π x e = i =1n = = 28 ∑F 60 π i =1 i

yi 0 0

Fi xi 0 1680π

∑F x i

Fi yi 0 0

i

= 1680π

∑ Fi y i = 0

n ∑ Fi y i y e = i =1n =0 ∑F i =1 i

Tehát a nyomásközéppont az X tengelyen az origótól 28 mm távolságra van. Egyszerű logikával is könnyen belátható, ha kivágásnál kétszer akkora erő lép fel, mint lyukasztásnál, akkor a nyomásközépponttól a lyukasztóbélyeg kétszer olyan távolságra esik, mint a kivágóbélyeg. A bemutatott példából kitűnik, hogy a nyomásközéppont számításánál szükség van egy koordinátarendszerre. A koordinátarendszer célszerű elhelyezése megkönnyítheti a számítást. Bonyolult alakú munkadaraboknál a nyomásközéppont számítása hosszadalmas, fáradtságos munka. A következőkben bemutatjuk, hogyan lehet a nyomásközéppontot a Pro/Engineer segítségével meghatározni. A nyomásközéppont a kerületek súlypontjaként is értelmezhető. A nyomásközéppont visszavezethető súlypontszámításra, ha a vágóéleket héjszerűen húzzuk ki.

Héjszerű kihúzás Kezdeményezzünk egy új alkatrészfájl készítését! Vegyünk fel egy vázlatot a TOP síkon az alábbi ábra szerint! A 61. ábra a lyukasztó-, illetve kivágóbélyeg felülnézeti képét mutatja a 60. ábra szerinti alátétgyártásnál. 61. ábra A vágóélek rajza

a vázlattal! A kihúzás Készítsünk kihúzást vezérlőpultjánál állítsuk be az érték szerinti kihúzás méretét / 10 mm /, a héjszerű kihúzásnál a falvastagságot / 1 mm /, és adjuk meg a falvastagság irányát! A 61. ábrán megadott átmérők a héjszerű kihúzásnál lehetnek külső-, belső-, illetve középső átmérők. Az állítást a héjszerű kihúzást kezdeményező ikon utáni váltókapcsolóval lehet elvégezni. A nyomásközéppont meghatározásánál a vázlat átmérői a középső átmérők legyenek, azaz a falvastagság a kiinduló görbéhez képest szimmetrikusan helyezkedjen el!

62. ábra A héjszerű kihúzás méretmegadása A héjszerű kihúzásnál kezdetben célszerűbb nagyobb falvastagságot / pl. 1 – 2 millimétert / megadni, hogy a falvastagság irányát jobban lehessen érzékelni. Később, amikor már meggyőződtünk a megfelelő beállításról, akkor tetszés szerint csökkenthetjük a falvastagságot. A 63. ábrán a falvastagság 0,1 mm. 37 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



63. ábra Zárt görbék héjszerű kihúzása A 63. ábrán látható megoldásnál a zárt görbék kihúzását testmodellként kezdtük, majd utólag állítottuk be a héjszerű kihúzást. A bemutatott megoldásnál a lyukasztóbélyeg és a kivágóbélyeg távolsága 84 mm. A távolságból következtetni lehet, hogy a lyukasztás és a kivágás között egy üres lépés van. Ezt a lépést ütköztetésre használják fel. Az alkalmazott ütközőcsapot a közbenső lépésnél az előlyukasztásnak megfelelően helyezik el.

A héjszerű építőelemek súlypontja A 63. ábra a lyukasztóbélyeg és a kivágóbélyeg vágóélének héjszerű kihúzását látszólag független elemekként ábrázolja. A szoftver az elemeket egyetlen alkatrésznek kezeli, és ennek az alkatrésznek lekérdezhető a súlypontja. A súlyponti adatok az Analysis ► Model Analysis.. útvonalon érhetők el. A Model Analysis párbeszédablak megjelenésekor kattintsunk a Compute mezőre, majd olvassuk le a súlypont / CENTER OF GRAVITY / koordinátáit / X= 50, Y= 5 , Z= 0 /!




64. ábra Az alkatrész modellanalízise Az eredmény értékelését az alkalmazott koordinátarendszeren belül végezhetjük el. Ezek szerint X irányban a nyomásközéppont az origótól 50 mm, a kivágó-bélyeg közepétől számítva 28 mm távolságra esik. Ez megfelel a hagyományos módszerrel megállapított értéknek / 60. ábra mellékszámítása /. A Pro/E koordinátarendszerében az X, illetve a Z koordináták adják meg a nyomásközéppont helyét. Az Y értéke a kihúzás mélységének a fele. A Z értéke az adott esetben a szimmetrikus alakzatoknak, illetve a koordinátarendszer elhelyezkedésének köszönhetően zérus. Megállapítható, hogy a nyomásközéppont meghatározható a héjszerűen kihúzott vágóélek súlypontjaként.

Héjszerű kihúzás oldalvágós szerszámoknál Az előző példa oldalvágós megoldásánál a vágási vonalak vázlatát


a következő ábra szemlélteti.



65. ábra Vágóélek rajza oldalvágós szerszámnál Az eddigi gyakorlat szerint zárt és nem zárt profilokat egy lépésben nem lehetett kihúzni. Húzzuk ki első lépésben a két kört testmodellként, héjszerűen, majd külön-külön a két oldalvágónál a nem zárt vonalakat! A nem zárt vonalak kihúzásának kezdeményezésekor válasszuk a testmodellezés helyett a felületmodellezést!

66. ábra Felületmodellezés beállítása

A felületmodellezésnél a szoftver egyszerre csak egy nyitott vonal kihúzására képes. Definiáljunk / Define / új vázlatot a korábbi beállításokkal / referenciákkal /! Másolással, illetve rajzolással vegyük fel az egyik oldalvágó vágási vonalait! Zárjuk le a vázlatkészítést, majd a vezérlőpultnál állítsuk át az ikonokat! Felületmodellezés helyett ismét válasszuk a testmodellezést, és a kihúzás legyen héjszerű. Falvastagságnak kezdetben itt is nagyobb értéket / 1 mm / adjunk, majd a szimmetrikus falvastagság beállítása után átállíthatjuk 0,1 mm - re. Ügyeljünk arra, hogy a többi héjszerű kihúzásnál is ugyanilyen falvastagságot alkalmazzunk!

67. ábra A felületmodell átalakítása testmodellé, a héjszerű kihúzás adatainak beállítása Ezzel a módszerrel lépésről lépésre, külön – külön építőelemekként a nem zárt profilú részek is modellezhetők.




68. ábra Különböző típusú görbék héjszerű kihúzása

Az építőelemek csoportosítása / Group / Célszerű a héjszerű kihúzással létrehozott építőelemekből / BELYEGEK, OLDALVAGO1, OLDALVAGO2 / egyetlen csoportot képezni. A csoportképzéshez jelöljük ki az összetartozó építőelemeket, majd nyomjuk meg a jobb egérgombot és válasszuk a Group opciót! A csoportképzés eredménye a modellfán látszik / 68. ábra /. A csoportosított építőelemeket a szoftver egy egységként kezeli. Ezt adott esetben a láthatóság / Hide – Unhide / vezérlésénél előnyös. 69. ábra Csoportképzés A csoportosított építőelemeknél visszaállítható az eredeti állapot az Unhide paranccsal. Az Unhide parancsot a csoportosított építőelem kijelölésével és a jobb egérgomb lenyomásával érhetjük el. 70. ábra Az eredeti állapot visszaállítása a csoportosított építőelemeknél

A nyomásközéppont megadása segédponttal az előterven Térjünk vissza az eredeti feladathoz! A leírtaknak megfelelően készítsük el a héjszerű kihúzást, és állapítsuk meg az X, Y, Z koordináták értékét! / X=40,56 mm ; Y=5 mm ; Z= -11,32 mm /




71. ábra A nyomásközéppont meghatározása a tervezendő oldalvágós szerszámnál

az előterven! A pont A kapott koordinátákkal vegyünk fel egy segédpontot koordinátáit a leolvasott értékek alapján tudjuk megadni. A felvett segédpont a befogócsap helyét jelöli. A segédpont a fejlap modellezésénél a furatközepet jelöli ki a befogócsap számára. Ilyenkor a segédpontot méretezési referenciának célszerű felhasználni.

72. ábra A nyomásközéppont kijelölése segédponttal




FÜGGŐ MODELLEK LÉTREHOZÁSA Az előterv elkészítésével a tervezési feladat több lényeges részét elviekben megoldottuk. Az eddig végzett munka a koncepcionális tervezéshez tartozott. A részlettervezés során még felmerülhet a változtatás igénye. A jó előterv a részlettervezést is segíti, illetve a részlettervezés során felmerült módosításokat is támogatja. Az előterv további felhasználásával szembeni igények a következők lehetnek: • az előterv minél több alkatrész modellezésénél felhasználható legyen, • az előterv esetleges módosítása kihasson az előterv alapján elkészített alkatrészekre, • az előterv segítse a további munka kiosztását, az egyes alkatrészek párhuzamos tervezését! A felsorolt igényeknek az un. függő modellek létrehozásával és a konkurens tervezéssel lehet eleget tenni. A függő modellek összeállítási környezetben hozhatók létre. Az összeállítást a bázisalkatrész beépítésével szokás kezdeni. Az előterv formailag / a fájl kiterjesztése alapján / alkatrésznek tekinthető, így bázisalkatrészként beépíthető.

Az előterv elhelyezése az összeállításban Nyissunk meg egy új összeállítást, legyen az összeállítás neve előtervre alapozott összeállítás, röviden eoa.asm! Lépések: új modell kezdése / File►New►Assambly /, sablonfájl választása / design_asm_mmns sablont /.

73. ábra Összeállítási modell kezdése




74. ábra Sablonfájl választása Az OK gomb megnyomása után a monitoron néhány változás figyelhető meg az alkatrész modellezésnél megismert munkaterülethez képest. A modellfa helyén megjelenik az összeállítás neve / eoa.asm /. A grafikus képernyőn megjelenő koordinátarendszernél az elnevezések utalnak az összeállításra / ASM ⇒ As. Az első ikonnal egy alkatsembly /, és az építőelem eszköztárnál két új ikon jelenik meg rész beszerelését, a másodikkal pedig egy új alkatrész létrehozását lehet kezdeményezni.

75. ábra A modellfa és a koordinátarendszer képe az összeállításnál

Az alkatrész / adott esetben az eloterv.prt fájl / beépítéséhez kattintsunk a megfelelő ikonra Insert ►Component►Assemble mezőre! Jelöljük ki a beépítendő alkatrészt / eloterv.prt fájlt /!


, vagy



76. ábra A beszerelendő ”alkatrész” kiválasztása Az alkatrész kiválasztása után megjelenik egy párbeszédablak:

77. ábra Az előterv alapértelmezés szerinti beépítése Az alkatrész koordinátarendszerét hozzáilleszthetjük a szerelési koordinátarendszerhez, ha a párbeszédablahasználjuk. Ez a helyzetmeghatározás alapértelmezés / Default /szerinti, és a beszerekon belüli ikont lendő alkatrész minden szabadságfokát leköti / Placement Status - Fully Constrained /. Az OK nyomógomb megnyomásával fejezhetjük be az előterv beépítését.

A függő modell vázlatának elkészítése az előterv alapján A következőkben egy munkamegosztást feltételezünk. A munka megosztásához elegendő az egyes alkatrészek megfelelő vázlatát az előterv alapján az összeállítási környezetben elkészíteni, és függő modellként továbbadni. Az összeállításba beszerelt előterv elegendő információt tartalmaz a kihúzással modellezhető alkatrészek / vágólap, vezetőlap, alaplap, különböző bélyegek, bélyegtartó lap, nyomólap, illetve a fejlap / vázlatkészítéséhez. A függő modellként elkészített vázlat többnyire csak az alkatrész bázistestének a modellezését teszi lehetővé. A vázlatkészítésnél – az előterv megfelelő vonalainak átvételénél - a munkánkat megkönnyíthetjük, ha az előterv vonalai közül csak azok jelennek meg, amelyeket a modellezésnél éppen felhasználunk. A könnyű állíthatóság érdekében legyen az előterv / eloterv.prt / is, és az előtervre alapozott összeállítás /




eoa.asm / is a gép memóriájában! A memóriában lévő fájlokat megtekinthetjük, aktivizálhatjuk a Window menünél.




78. ábra A memóriában lévő fájlok megtekintése, aktivizálása Például a vágólap modellezésénél nincs szükség a mintázat / Pattern /, a lemez, és az alaplap vázlataira. Az említett építőelemek / vázlatok / láthatósága a Hide – Unhide paranccsal ki–be kapcsolható. / Lásd 35 ábra szövegmagyarázatát! / Érdemes kikapcsolni a területek színezését / pl. Fill / is, mert az bizonytalanná teszi a határoló vonalainak kijelölését.

79. ábra A láthatóság beállítása Ha az előterven / eloterv.prt /elvégezzük a láthatósággal kapcsolatos beállításokat, akkor váltsunk át az előtervre alapozott összeállítás –eoa.asm – fájlra! Az összeállítási környezetben a vonalak láthatósága az előtervben látottaknak megfelelő. Ezek után kezdeményezzünk egy új alkatrész létrehozását /

, vagy Insert ►Component►Create /!

A vágólap vázlata Az új alkatrész létrehozását kezdeményező ikonra kattintva egy párbeszédablak jelenik meg / 80. ábra /. A párbeszédablaknál adjuk meg az alkatrész nevét / vagolap / ékezet nélkül! Mint ismeretes a vagolap.prt nevű alkatrész bázistestét kihúzással állítjuk elő. A kihúzás alapja egy olyan külső vázlat, amit az előterv alapján készíthetünk el. A külső vázlat egyetlen építőelemnek számít. Ennek megfelelően bejelölhetjük a Create features / építőelem létrehozása / rádiógombot /81. ábra /.




80. ábra Az új alkatrész neve és típusa

81. ábra Az alkatrész létrehozási módjának kiválasztása Lezárva a 81. ábrán látható ablakot, a modellfán megjelenik az új alkatrész neve / VAGOLAP.PRT /, és a névnél egy jel, ami az alkatrész aktív állapotát jelzi. Az aktív modell neve olvasható a grafikus képernyő alján is.

82. ábra Az aktív állapotú új alkatrész / VAGOLAP_.PRT / bejegyzése A VAGOLAP.PRT alkatrész aktív állapota egyelőre csak azt jelenti, hogy az alkatrész-modellező környezetbe jutottunk. Ebben a környezetben az előterv alapján függő modellként szeretnénk elkészíteni a vágólap modelljét. Szándékunk szerint olyan megoldást kell választani, amelyik segíti a további munka kiosztását, az egyes alkatrészek párhuzamos tervezését. Ezt az igényt úgy elégíthetjük ki, hogy egy új vázlatot 48 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.

kérünk a vágó-



lap modellezéséhez, majd átvesszük az előtervből azokat az információkat, amelyek a vágólap modellezésíkot veszünk fel, azt tájoljuk, és méretezési refeséhez szükséges. Mint ismeretes a vázlatkészítéshez renciákat adunk meg. A vázlatsík kijelölését, tájolását végezzük el a szerelési koordinátasíkok felhasználásával / 83. ábra /!

83. ábra A vázlatsík felvétele és tájolása a szerelési koordinátasíkok felhasználásával A méretezési referenciákat mutató ablakot hagyjuk üresen! A méretezési referenciák a mérethálózat kialakításához, egy –egy vázlatrész helyzetmeghatározásához kellenek. A mi esetünkben a vonalakat átvesszük, átmásoljuk az összeállítási környezetben megjelenő előtervről, így nincs szükségünk méretezési referenciákra. Ha bezárjuk / Close / a References ablakot, akkor a szoftver a szokásos figyelmeztető üzenetet adja / 84. ábra /. Az üzenet szerint nincs elegendő referencia. Ennek ellenére mi folytatni kívánjuk a munkánkat, ezért kattintsunk a Yes nyomógombra! 84. ábra Vázlatkészítés hiányzó referenciák mellett

A vonalak átmásolásához két ikont tunk. Az első

ikon


,

használha-

alkalmazásával a méretmódosítás



pedig egy adott távolsággal eltolva másolhatjuk át a kijenélküli másolást végezhetjük el, a másodikkal lölt vonalakat. Az előtervnél a méretek a munkadarab névleges méretének felelnek meg. Igényesebb munkák esetén a vonalak átmásolásánál figyelembe vehető a kivágás és a lyukasztás közötti különbség, illetve a vágólap és a bélyeg méretkülönbségével értelmezett vágórés / z = D – d /. A méretezés logikáját, a vágórés és a tűrésmezők elhelyezkedését a következőkben tekintjük át.

A vágólap és a vágóbélyeg méretmegadása kivágásnál, illetve lyukasztásnál

d

s

z/2

D

85. ábra A vágás folyamata A kivágás jellemzői: • ami átesik a vágólapon az a munkadarab, • a munkadarab méretét a vágólap áttörésének mérete / D /határozza meg / 85. ábra /, • a munkadarab mérete a rugalmas deformáció miatt nagyobb is lehet, mint a vágólap áttörése, • a rugalmas deformáció, és a várható kopás miatt a vágólap méretét a munkadarab alsó határméretére + Tv szokás készíteni D = AH , v md 0 • a vágóbélyeg mérete a vágórés értékével kisebb, mint a vágólap áttörésének mérete 0 d = ( AH −z ) , b md min - T b • a vágólap áttörésénél / T /és a vágóbélyegnél / T / anyagba-irányuló tűrést használnak, v b • a vágórés méretét elsősorban az s lemezvastagság függvényében határozzák meg / pl. Z ≈ 0,06 ∗ s /, min T • a vágólap áttörésének tűrését / v /, illetve a vágóbélyeg tűrését általában a munkadarab tűrése alapján adják meg: T = T = (0,1 - 0,15) T . b md v




86. ábra Az egy oldalra rendezett tűrésmező elhelyezkedése kivágásnál

A lyukasztás jellemzői: • ami átesik a vágólapon az a hulladék, • a munkadarab méretét a lyukaszóbélyeg mérete határozza meg / 85. ábra /, • a munkadarab mérete a rugalmas deformáció miatt kisebb is lehet a lyukasztóbélyeg méreténél, • a rugalmas deformáció, és a várható kopás miatt a lyukasztóbélyeg méretét a munkadarab felső ha0 , tárméretére szokás készíteni d = FH b md - T b • a vágólap áttörésének mérete a vágórés értékével nagyobb, mint a lyukasztóbélyeg mérete +T v, D = ( FH +z ) v md min 0 • a szerszámelemeknél itt is anyagba-irányuló tűrést használnak, • a vágórés méretét ugyancsak az s lemezvastagság függvényében határozzák meg / pl. Z ≈ 0,06 ∗ s /, min • a vágólap áttörésének tűrését / T / , illetve a vágóbélyeg tűrését / T / általában a munkadarab tűrése v b . alapján adják meg: T = T = (0,1 - 0,15) T v b md




87. ábra Az egy oldalra rendezett tűrésmező elhelyezkedése lyukasztásnál

Az munkadarab vázlata a névleges méretekkel készült. A tűrések megadása többnyire az alkatrészrajzok készítésénél szokásos, így az egyszerűség kedvéért a következőkben csak a vágórést vesszük figyelembe. Az előzőekben közölteknek megfelelően a vágólap áttörése kivágásnál méretmódosítás nélkül átmásolható az előtervről, lyukasztásnál pedig a vágólap áttörésének méretét a névleges mérethez viszonyítva a vágórés értékével korrigálni kell. Ezt úgy tehetjük meg, hogy a lyukasztás helyén a névleges mérettel megrajzolt kört a vágórés felével eltolva ≈ 0,06 ∗ s , min illetve a feladatkiírás szerinti S = 0,5 mm lemezvastagságot, az általunk figyelembe vett vágórés értéke Z Z = 0,03 . A párhuzamos eltolásnál ennek csak a felét kell venni / min = 0,015 /. min 2 Az oldalvágók helyén a vágólap áttörését - némi egyszerűsítéssel - változatlanul átmásolhatjuk az előtervről.

másoljuk le. Felhasználva a vágórés számítására közölt egyszerűsített összefüggést Z

88. ábra A vágólap függő modelljének vázlata




A vonalak átmásolása után a kék pipára kattintva kiléphetünk a vázlatkészítő környezetből. / akár más is Ezzel elkészült a vágólap bázistestének vázlata. A vázlat alapján a kihúzást / Extrude elvégezheti, csak el kell küldeni a vagolap.prt fájl eddigi tartalmát valamelyik munkatársnak valahová. A fájl elküldése előtt az eddigi munkánkat menteni kell. A mentés érdekében kattintsunk az összeállítási fájl elnevezésére / eoa.asm /, és a jobb egérgomb lenyomásával hozzuk az összeállítási fájlt aktív állapotba. Ezek után egy mentésnél / Save Object / rögzítésre kerül a megváltozott összeállítási fájl, és vele együtt a hozzá tartozó új alkatrészfájl is.

89. ábra Az összeállítási fájl aktivizálása

Ha valaki megnyitja a VAGOLAP.PRT nevű új alkatrészfájlt, akkor a modellfán, illetve a grafikus képernyőn csak egy vázlatot lát.

90. ábra A vágólap bázistestének a 2D–s előtervre alapozott vázlata

Annak köszönhetően, hogy a vágólap függő modellként lett létrehozva, az előterv módosítása kihat a vágólap modelljére is. Például növeljük meg az előtervnél a keret szélességét 60 mm-ről 70 mm – re. A módosítás




után frissítsük az előtervet, illetve az előtervre alapozott összeállítást! A frissítések hatására a 2D–s vázlatból álló VAGOLAP.PRT fájl is módosul. 91. ábra A vágólap módosított vázlata / vonalas függő modellje /

A 91. ábra a vágólap felülnézetének felel meg. A 2D–s rajzból kihúzással készülhet 3D–s geomet-riai modell. Ennek elkészítését az un. párhuzamos tervezésnél mutatjuk be.

A kivágó-, illetve lyukasztóbélyeg vázlata A kivágóbélyeg geometriai modelljét is kihúzással állítjuk elő. A kihúzás alapja egy vázlat, amit szintén az előterv alapján készítünk el.

92. ábra A kivágóbélyeg előállítása az előterv alapján

A vázlat készítésénél itt is figyelembe vesszük a kivágás és a lyukasztás közötti különbséget, illetve a vágórést. Összefoglalva az idevonatkozó ismereteket: a vágólap áttörését kivágásnál méretmódosítás nélkül másolhatjuk át az előtervről, lyukasztásnál • pedig a vágólap áttörésének méretét a vágórés értékével növeljük, • a bélyeg körvonalát az előtervhez képest kivágásnál a vágórés értékével csökkentjük, lyukasztásnál pedig a bélyeg körvonala méretmódosítás nélkül átmásolható. Z min = 0,015 értékkel módosítjuk, az előterv vonalait párhuA kivágóbélyeg méretét az adott feladatnál 2 átmásoljuk. zamos eltolással A két egyforma bélyeg közül elegendő csak az egyiket modellezni.




93. ábra A kivágóbélyeg függő modelljének vázlata

Az adott feladatnál a lyukasztóbélyeg geometriai modelljét is kihúzással állítjuk elő. A lyukasztóbélyeg vázlata kihúzásnál egy kör, és ezt akár egyszerűen le is rajzolhatnánk, majd megadhatnánk a megfelelő méretét. Az elvek következetes alkalmazása érdekében a kihúzás vázlatát is függő modellként állítsuk elő! A leírtaknak megfelelően a lyukasztóbélyeg vázlata méretmódosítás nélkül átmásolható.

94. ábra A lyukasztóbélyeg függő modelljének vázlata

Az oldalvágó vázlata Az oldalvágó méretét csak azon a helyen kell a vágórés felével módosítani, ahol az oldalvágó a lemezt kicsípi.




95. ábra Az oldalvágó függő modelljének vázlata

Az oldalvágó kialakításához méretváltoztatás nélkül, illetve párhuzamos eltolással átmásolt vonalak nem alkotnak zárt profilt. A túlnyúló vonalakat le kell vágni. A parancsot az ikoncsoport középső tagjával érjük el.

Az alaplap vázlata Az alaplap vonalas függő modelljét hasonlóan készíthetjük el. A 96. ábrán látható függő modell vonalait a befoglaló téglalapnál, illetve az illesztőszegek helyén egyszerű másolással /

/, a csavarok helyén, illetve

/ alakítottuk ki. A csavarok helyén az alapa lyukasztások, kivágások helyén párhuzamos eltolással / lap furata a menet magátmérőjének felel meg. A lyukasztások, illetve a kivágások helyén az áttörések mérete nagyobb, mint a 3D-s vágólap alsó felületén, hogy a hulladékok, illetve a munkadarabok akadály nélkül kieshessenek. A vágólap 3D–s modelljének idevonatkozó képét lásd 113. ábrán!

96. ábra Az alaplap vonalas függő modellje / részlet /




A vezetőlap vázlatai A vezetőlap kész geometriai modelljét szemlélteti a következő ábra.

97. ábra A vezetőlap geometriai modellje és a modellezéshez felhasznált vázlatok

Az előterv a vezetőlap modellezéséhez több információt ad. Első lépésnél csak a vezetőlap bázistestének elkészítéséhez szükséges vonalakat vesszük át / 98. ábra /. A vezetőlap vonalait a befoglaló téglalapnál, illetvégzünk. ve az illesztőszegek és a csavarok helyén egyszerű másolást A vezetőlap akkor vezeti megfelelően a bélyegeket a vágólapba, ha a vezetőlap áttörései a bélyegek méretének felel meg. Mint már ismeretes a lyukasztóbélyegek vázlata méretmódosítás nélkül készült az előterv alapján, így a lyukasztás helyén a vezetőlap vázlata is ugyanígy készíthető. A kivágóbélyegek mérete a vágóréssel kisebbek a vágólapnál. A kivágások helyén a vázlatot párhuzamos eltolással /

/ alakítjuk ki.




98. ábra A vezetőlap bázistestének vázlata

A bázistestből anyageltávolító kihúzással lehet kialakítani a vezetőhornyot. A vezetőhorony vázlata ugyancsak az előterv alapján készíthető el. A vezetőhorony vázlatkészítését az előterven kijelölt méretezési referenciákkal segíthetjük. A méretezési referenciák megfelelő felvételével akár az is elérhető, hogy a vázlat ne igényeljen méretmegadást. Ilyen esetben a vezetőhorony vázlata teljes egészében az előtervtől függ.

99. ábra Méretezési referenciák felvétele

A méretezési referenciák felhasználásával már könnyen elkészíthető a vezetőhoronynak az egyenes szakaszokkal felvett zárt vázlata.




100. ábra A vezetőhorony vázlata

Emlékezzünk arra, hogy az oldalvágók a bemenő lemezszélességből kicsípnek az előtolás értékének megfelelően 1,5 mm széles részt. Az oldalvágók után a horony már keskenyebb. A lemezt minden előtolásnál ütköztetni kell ott, ahol a lemez szélessége lecsökken. Ezeken a helyeken a szerkezeti acélból készült vezetőlap nem alkalmas az ütköztetésre, ezért külön ütközőbetétet szoktak beépíteni. Az ütközőbetétek helyét egy-egy téglalappal adjuk meg. A téglalapok helye méretezési referenciákkal egyértelműen meghatározható. A téglalap szélességét az igény szerint kell felvenni.

101. ábra Az ütközőbetétek helyét meghatározó téglalapok

A bélyegtartólap vázlata A bélyegtartó lap a szerszám-felsőrész alsó lapja. A bélyegtartó lapban helyezik el a peremesen kialakított, vagy a szereléskor elperemezett bélyegeket. A bélyegtartó lap négy sarkán a csavarok számára menetes furatokat alakítanak ki.




102. ábra A bélyegtartó lap és a benne elhelyezett lyukasztó-, illetve kivágóbélyegek

A bélyegtartó lap befoglaló méretei gyakran azonosak a vágólap, illetve a vezetőlap befoglaló méreteivel. Az eddig leírtakat figyelembe véve belátható, hogy a bélyegtartó lap bázistestének vázlatát ugyancsak elkészíthetjük az előterv alapján. A vázlatkészítésnél a keretet, a lyukasztóbélyegek helyét változatlan mérettel átvehetjük, a kivágó-, és az oldalvágóbélyegek helyén az áttörés méretét módosítani kell az előtervhez képest. A módosításnál azt kell megvalósítani, hogy az áttörés méretei feleljenek meg a bélyegek méreteinek.

103. ábra A bélyegtartó lap bázistestének vázlata

A nyomólap vázlata A nyomólap 3–5 mm vastagságú edzett lap, melyet azért helyeznek el bélyegtartó lap és a fejlap közé, hogy a bélyegek ne okozzanak beverődést a fejlapnál. A nyomólap befoglaló méretei gyakran azonosak a vágólap határoló méreteivel. A csavarhelyek is váltzatlanul átvehetők. 60 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



104. ábra A nyomólap vázlata

A fejlap vázlata A fejlap a szerszám-felsőrész felső lapja. A fejlapban helyet kell biztosítani a belső kulcsnyílású csavarok, illetve a befogócsap számára.

105. ábra Fejlap előzetes képe

A fejlap bázistestének vázlata csak abban különbözik a nyomólap vázlatától, hogy a nyomásközéppont helyén a befogócsap számára a menet magátmérőjének megfelelően egy kört kell rajzolni. A nyomásközéppont helyét méretezési referenciaként vehetjük át az előtervről.

106. ábra A nyomásközéppont helyének megadása méretezési referenciaként




A vázlatkészítésnél változatlanul átvehetjük a keretet, illetve a csavarhelyeket. A nyomásközéppont helyén a kör középpontja a méretezési referenciával adott, a kör átmérőjét a választott befogócsap ismeretében adhatjuk meg.

107. ábra A választott befogócsap legfontosabb méretei

A befogócsap menete finommenet. A finommenet magfuratátmérője a szabvány szerint Ø28,16 mm. 108. ábra A fejlap vázlata

A 108. ábra alapján a fejlap bázisteste kihúzással már előállítható. Ez a modellezzési feladat már a következő fejezet témája. Az összeállítási környezetben függő modellként létrehozott fájlok nevei megjelennek a modellfán. A fájlok további feldolgozását párhuzamos tervezésként mutatjuk be.




109. ábra Függő modellként létrehozott fájlok megjelenése a modellfán

Könnyen meggyőződhetünk arról, hogy az előterv módosítása kihat az összes vonalas függő modellre. A módosításnál ügyeljünk arra, hogy nemcsak az elötervet, hanem az előtervre alapozott összeállítást is frissíteni kell.

PÁRHUZAMOS TERVEZÉS Az eddig elkészített fájlok vázlatokat tartalmaznak, és ezenkívül kapcsolatban vannak az előtervre alapozott összeállításon keresztül az előtervvel. Ez a kapcsolat akkor is megmarad, ha a fájlokat további munkavégzésre valakinek elküldik, majd a kidolgozott geometriai modellt visszaküldik az eredeti helyére. A kapcsolatnak köszönhetően a vágólap, a bélyegek, az alaplap, a vezetőlap, bélyegtartólap, nyomólap és fejlap 3D-s geometriai modellje is módosul, ha az előtervnél változtatjuk pl. a keret szélességét, és frissítjük az előtervet, valamint az előtervre alapozott összeállítást. A kapcsolatrendszer csak akkor életképes, ha az érintett fájlok egymást megtalálják. Ennek érdekében ajánlatos a fájlokat ugyanabba a könyvtárba elhelyezni. Ügyelni kell arra is, hogy a memóriában lévő régi, vonalas modell ne keveredjen össze a továbbfejlesztett változattal. A következőkben bemutatjuk, hogyan lehet a függő modellek vázlata alapján 3D–s geometriai modelleket készíteni.

A vágólap geometria modellje A fájl / VAGOLAP.PRT / behívása után kattintsunk a kihúzásnak megfelelő ikonra vágólap vázlatát! A kihúzás mélysége legyen 23 mm. Lezárva a kihúzást megkapjuk a vágólap bázistestét.

110. ábra A vágólap kihúzása a vázlat alapján.


, és jelöljük ki a



111. ábra

A vágólap bázisteste A tényleges vágó-éleknél vágóövet és oldalferdeséget kell alkalmazni. Az oldalvágóknál a vágóövet és az oldalferdeséget csak azokon az éleken kell kialakítani, amelyek részt vesznek az anyagszétválasztásnál / 112. ábra /.

112. ábra A vágóéleknél kialakított oldalferdeség felülnézeti képen

A vágóövet és az oldalferdeséget élletöréssel alakítottuk ki.

113. ábra Az élletörés paraméterei




A 113. ábrán az élek láncszerű / Chain 1 / kijelölése látható. A láncszerű kijelölésnél külön kattintani kell egyet arra a részre, ahol a vonalak érintőlegesen csatlakoznak, és külön a Shift billentyű lenyomása mellett a kijelöletlenül maradt egyenes szakaszra. Az összes élletörés kialakítható egyetlen élletörési csoporttal. Mint ismeretes egy élletörési csoportba a CTRL billentyű lenyomása mellett vehetünk fel több tagot.

A kivágó-, illetve lyukasztóbélyeg geometriai modellje

A kivágóbélyeg bázisteste egyszerű kihúzással

készíthető el a kivágóbélyeg vázlata alapján.

114. ábra A kivágóbélyeg előállítása kihúzással

A kivágóbélyeg laza illesztéssel csatlakozik a bélyegtartó laphoz. A bélyeg kicsúszását a bélyegtartólapból peremezéssel gátolják meg. A peremezésnél kilágyítják a bélyeg végét, a bélyegtartólap sarkított részének megfelelően peremezik / elkalapálják /, majd a bélyegtartó felső síklapját a peremezett bélyegekkel együtt síkba köszörülik. Az egyszerű hengeres alakú lyukasztóbélyegeket többnyire eleve peremesen készítik.

115. ábra A bélyeg kialakítása peremezéssel




116. ábra A bélyegtartólapba szerelt bélyegek

A peremezett bélyegek geometriai modellezésénél feltételezzük, hogy a bélyeg teljesen kitölti a bélyegtartó lapon letöréssel kialakított üreget. A bélyegtartó lap letörése legyen 4 x 30º. A bélyeg végén a letörés / Chamfer / nem alkalmazható, mert letöréssel az adott esetben nem tudunk anyagot hozzáadni a bázistesthez. Az általunk bemutatott megoldásnál a bélyeg végét oldalferdeséggel / Draft bélyeg felső síklapjától 4 mm távolságból kiindulva.

/ alakítjuk ki a

A 4 mm távolságot egy segédsík felvételével biztosítjuk. A segédsík felvételénél a bélyeg felső síklapját jelöljük ki, és az eltolást a 117. ábrának megfelelően adjuk meg.

117. ábra Segédsík felvétele az oldalferdeség semleges síkjának értelmezéséhez



A Draft


parancs alkalmazásakor a következő vezérlőpult jelenik meg:

118. ábra Felületek előválasztása az oldalferdeség megadásánál

A 119. ábra már azt az állapotot mutatja, amikor rákattintottunk a piros színnel megjelenő References mezőre, illetve az oldalferdeség alkalmazására előválasztással kijelöltük a bélyeg teljes palástfelületét / IntentSrf:F2(EXTRUDE_1) /. Az előválasztásnál a kívánt kijelölési állapotot a jobb egérgomb kattintásával lehet elérni. Ha az előválasztás megfelelő, akkor azt a bal egérgomb megnyomásával hagyhatjuk jóvá. A jóváhagyott kijelölést rögzíti a szoftver.

119. ábra Az oldalferdeség alkalmazására kijelölt felületek / Draft Surfaces = Intent Surfaces /

Az adott feladatnál az oldalferdeséget csak a segédsíktól felfelé akarjuk előírni. A segédsíknál kell a dőlésszöget változtatni. A segédsík zsanérként fogható fel / hinge = zsanér, csuklópánt /. Ha ki akarjuk jelölni zsanér / csuklópánt / helyét, akkor előbb a Draft hinges felírat alatti mezőre kell kattintani. A kattintás hatására a mező vajsárga színt vesz fel, majd a kijelölést a vajsárga mezőben egy bejegyzés / Select 1 item / igazolja.




120. ábra A semleges réteg / Draft hinges / kiválasztása

Az eddigi beállítás egy olyan egységes oldalferdeséget eredményez, ahol a segédsíknál a méret megmarad eredeti állapotban. A segédsík alatt, illetve felett ugyanazzal az oldalferdeséggel anyagot adunk hozzá, illetve anyagot veszünk el. Az anyagelvétel, illetve anyaghozzáadás helyét változtatni lehet az eltolás irányának megfordításával / Pull direction – Flip / , vagy az oldalferdeségi szög megadását követő váltókapcsolóval .

121. ábra Az egységes oldalferdeség beállítása

A szoftvernél különböző oldalferdeség is beállítható a zsanér alatt, illetve felett. A szögérték változtatása mellett módosíthatjuk az anyagelvétel, illetve hozzáadás jellegét is. Ezt úgy tudjuk elérni, hogy a Split mezőnél hivatkozunk a korábban megadott zsanérra / Split by draft hinge /.

122. ábra Az oldalferdeség beállítása




Ezt követően a segédsík fölött anyaghozzáadás jelleggel már megadható a 30º - os oldalferdeség, a segédsík alatt pedig 0º - os oldalferdeséggel biztosítható a bélyeg változatlan mérete.

Az alaplap geometria modellje A fájl / ALAPLAP.PRT / behívása után kattintsunk a kihúzásnak megfelelő ikonra , és jelöljük ki az alaplap vázlatát és adjuk meg a kihúzás távolságát! Az alaplap vastagságát a vágólap vastagságának kb. másfélszeresére szokás felvenni. / Az adott feladatnál legyen az alaplap vastagsága 35 mm. /

123. ábra Az alaplap bázisteste

Az alaplapnál a csavarok helye magfuratátmérővel készül. Ezeken a helyeken jelképesen jelölni kell a menetet.

A menet jelképes jelölése / Cosmetic _ Thread / A menet jelképes jelölését az Insert menüből kezdeményezthetjük.

124. ábra A menet jelképes jelölése / Cosmetic _ Thread /

A parancs kiadásakor megjelenik egy vezérlő ablak. A vezérlő ablak bejegyzéseinek sorrendje megfelel a kijelölések, adatmegadások sorrendjének.




125. ábra A menet szimbolikus ábrázolásának lépései

Thread Surface ►Kijelöljük az alaplapon azt a furatot, amelyiken a menetet szeretnénk elhelyezni. ► A menet számára az egyik 6,4 mm átmérőjű furatot jelöljük ki. Start Surface ►Kijelölünk egy felületet, ahonnan a menet kezdődik. ► A menet az alaplap felső sík felületén kezdődjön! Direction ►Beállítjuk a menet irányultságát a hengeren / Flip – Okay /. ►A menet iránya értelemszerűen az anyag irányába mutat. Depth ►A menet hosszának megadásához opciót /pl. ►UpToSurface / választunk. Az opció kiválasztását jóváhagyjuk / Done /. ►Az opciónak megfelelően megadjuk, kijelöljük a menet hosszát. ►Az alaplap alsó sík felületére kattintunk. Major Diam ►Megadjuk a menetátmérőt / M8 ►8 mm /. 126. ábra A kialakított szimbolikus menet képe

A jelképes menet másolása / Ctrl C ►Ctrl V / Az alaplapon összesen 4 db menetes furatot kell jelképesen jelölni. Természetesen az előzőekben leírtak ismételt alkalmazásával a feladat minden nehézség nélkül megoldható. Lehetséges megoldás az is, hogy az eddig elkészített jelképes menetet, mint építőelemet másoljuk át egy másik furatra. A másolást a másolandó építőelem kijelölésével kezdjük. Ezt követően üssük le a Windows operációs rendszerben elterjedt Ctrl C – Ctrl V billentyűkombinációt! Ennek megfelel az EDIT ►COPY és az EDIT ►PASTE parancsok használata. A billentyűkombináció leütésével megjelenik a kijelölt építőelem másolására alkalmas vezérlő ablak: 127. ábra A másolás vezérlő ablaka A kijelölt építőelemhez egy méret / 8 mm / tartozik. Ha kijelöljük a Dim1 előtti négyzetet, akkor a menetjelöléshez új méretet kér a szoftver. Ha nem jelöljük ki, akkor is változtatható a későbbiekben a méret az eredetitől függetlenül. A tapasztalatunk szerint itt nem lehetséges az eredetitől függő módon másolni. A függő másolásra használjuk az EDIT ►Paste Special.. menüpontot! A Menu Manager ablaknál kattintsunk a Done mezőre.




Az elfogadással rögzítettük, hogy 1 változtatható méret lesz / Var Dims – 1 variable dimension /. A továbbiakban a referenciák megadása szükséges. 128. ábra A referenciák megadása a jelképes menet másolásakor

A referenciák megadásá-nak sorrendje követi a jelképes menet létre-hozásánál megismert sorrendet. Select Thread Surf reference corresponding to highlighted Surface . ► Ki jelöljük az alaplapon azt a furatot, amelyikre a menetet szeretnénk átmásolni. Select Start Surf reference corresponding to highlighted Surface ►Kijelölünk egy felületet, ahonnan a menet kezdődik / Start Surface /! Ha a kijelölést a másolandó menetnek megfelelően akarjuk elvégezni, akkor kattintsunk a Menu Manager ablaknál a Same mezőre! Select Depth reference corresponding to highlighted Surface . ►A menet hosszát definiáljuk a másolandó menetnek megfelelően / Same /. Ezt követően a Menu Manager ablaka ismételten megváltozik. 129. ábra Információkérés / Info /, újradefiniálás / Redefine / lehetősége az építőelem másolásának befejezésekor

Ezzel a módszerrel ugyanolyan építőelemet kapunk, mint amilyent jelképesen az előzőekben felvettünk. A következőkben másolás céljából már mindkét jelképes menetet kijelölhetjük.

130. ábra Létrehozott Cosmetic építőelemek

A Ctrl C – Ctrl V billentyűkombináció ismételt használatánál a 131. ábrán látható ikonok jelennek meg azzal a változással, hogy a Menu Manager két méretre utal. 131. ábra Változtatható méretek




A Menu Manager ablaknál kattintsunk ismét a Done mezőre. Az elfogadással most azt rögzítjük, hogy 2 változtatható méret lesz / Var Dims – 2 variable dimension /. A következő lépéseknél a már ismerős teendők ismétlődnek: Select Thread Surf reference corresponding to highlighted Surface . ►Az egyik furat kijelölése. Select Start Surf reference corresponding to highlighted Surface. ►Megegyező referencia / Same /. Select Depth reference corresponding to highlighted Surface ►Megegyező referencia / Same / Select Thread Surf reference corresponding to highlighted Surface . ►A másik furat kijelölése. A második furat kijelölése után már nem kell több referenciát megadni, megjelenik a 127. ábrán látható ablak. Az ablakot a Done mezőre kattintva bezárhatjuk. Érdemes a jelképes menetjelöléseket egy csoportba foglalni. 132. ábra Csoportosított jelképes menetábrázolások

A vezetőlap geometria modellje A vezetőlap vonalas függő modellje három vázlatot tartalmaz. Az első vázlat alapján kihúzással elkészítjük a bázistestet. A kihúzás mélysége a 133. ábrán 23 mm. 133. ábra A vezetőlap bázisteste

A második vázlatot anyageltávolító kihúzásra használjuk fel. Ennek a vázlatnak a felhasználásával alakítjuk ki a vezetőhornyot. A vezetőhorony mélysége a 134. ábrán 4 mm.




134. ábra A vezetőhorony kialakítása

A harmadik vázlat az ütközőbetétek helyeinek kialakítása érdekében készült. .A horony mélysége itt is 4 mm.

135. ábra Az ütközőbetétek helyei

A vezetőlapnál ki kell alakítani a belső kulcsnyílású csavarok fejrészeihez a süllyesztéseket. Ezt vázlat alapján anyageltávolító kihúzással végezhetjük el. A vázlat síkja a vezetőlap felső síklapja. Méretezési referenciákként használjuk a csavarok furatait. A méretezési referenciák meghatározzák a rajzolandó körök középpontjának helyét. A süllyesztések méreteit lásd az 52. ábrán.

136. ábra A csavarfejek számára készített süllyesztések

A szerszám használhatóságát javítjuk, ha a vezetőhornyot a bevezető oldalon letöréssel kibővítjük.




137. ábra A lemez bevezetését segítő letörés / alulnézet /

A bélyegtartólap geometria modellje A bélyegtartólap vonalas függő modellje csak egyetlen vázlatot tartalmaz. A bázistest kihúzással állítható elő. A kihúzás mélysége legyen 20 mm.

138. ábra A bélyegtartólap bázisteste

A bélyegtartólapnál ki kell alakítani a peremes bélyegek helyét / 102, 115, 116 ábra /. A bélyegek helyét a bemutatott példánál letöréssel alakítottuk ki. Az összes élletörés kialakítható egyetlen élletörési csoporttal / Set1 /. Mint ismeretes egy élletörési csoportba a CTRL billentyű lenyomása mellett vehetünk fel több tagot. A kijelölésnél láncszerű / Chain 1 / jelölést is alkalmaztunk. A láncszerű kijelölésről bővebb eligazítás a 113. ábra szövegkörnyezetében olvasható. A szerszám felső részénél általában nem szükségesek az illesztőszegek.




139. ábra Letörések kialakítása a bélyegtartó lapnál

A bélyegtartólap négy sarkán egy – egy menetes furat van. A menetek jelképes jelölését itt is el kell végezni. A menet jelképes jelölésének elkészítését az alaplap geometriai modellezésénél részletesen bemutattuk. Akkor az első jelképes menetábrázolást átmásoltuk / Ctrl C + Ctrl V / a többi furatra. Most azt mutatjuk be, hogyan lehet tükrözni az első jelképes menetábrázolást. A tükrözéshez mindenekelőtt segédsíkokat kell felvenni, amelyekre a menetes furatok szimmetrikusak.

Felezőpont és szimmetriasík felvétele A tükrözéshez szükséges szimmetriasíkok közös jellemzője, hogy merőlegesek a bélyegtartólap felső és az egyik oldalsó lapjára, valamint átmennek valamelyik oldalél felezőpontján. A140. ábrán a DTM1 segédsík az egyik szimmetriasík. 140. ábra Szimmetriasík felvétele

A felezőpontot / pl. PNT0 / segédpontként adhatjuk meg. A segédpont felvételénél egy párbeszédablak / DATUM POINT / jelenik meg. A párbeszédablak megjelenése után kattintsunk a bélyegtartólap kiválasztott oldalélére, majd a pont helyét 0,5–es aránnyal adjuk meg.





A segédpont birtokában a szimmetriasík segédsíkként már felvehető . A segédsík felvételénél alkalmazott kijelöléseket, beállításokat a következő ábra mutatja. A Normal bejegyzést külön be kell állítani. Hasonlóképpen felvehető a másik szimmetriasík is.

142. ábra Kijelölések, beállítások a szimmetriasík felvételénél

A jelképes menet tükrözése / Edit – Mirror /

. A tükrözés paranJelöljük ki a tükrözni kívánt jelképes menetet, majd kattintsunk a tükrözés ikonjára csa kiadható az Edit menüből is. A parancs kiadása után a megjelenő vezérlőpult tájékoztatása szerint ki kell jelölnünk a tükrözéshez kiszemelt síkot / Mirror plane /. A szimmetriasík kijelölése után már lezárható a művelet.




143. ábra A szimmetriasík kijelölése tükrözéshez

A másik szimmetriasíkkal a hiányzó két darab jelképes menetábrázolás már egyszerre áttükrözhető.

A nyomólap geometria modellje A nyomólap geometriai modellje csak a függő modellként elkészített vázlatból és a vázlat alapján kihúzással létrehozott építőelemből áll.

144. ábra Nyomólap

A fejlap geometria modellje A fejlap előzetes képe a 105. ábrán látható. Az ábrának megfelelő alak bázistestét a vonalas függő modell kihúzásával állíthatjuk elő.




145. ábra A fejlap bázisteste

A kihúzás mélységénél figyelembe kell venni a befogócsap menetes részének hosszúságát. A 105. ábrán látható befogócsapnál a kérdéses méret 25 mm. Biztonsággal elfér a fejlapban a befogócsap, ha a fejlap magasságát 30 mm – re vesszük fel. A menetes furatot illik átmenő furatként elkészíteni. A menet jelképes ábrázolásával, a csavarfejek helyének kialakításával már a korábbiakban foglalkoztunk, így itt nem térünk ki rá. Ezzel az előterv alapján függő modellként modellezhető alkatrészek elkészültek. Az alkatrészek összeszerelésével kapcsolatos tudnivalók külön segédletben szerepelnek.

AZ ÖSSZEÁLLÍTÁS ELŐZETES ISMERETEI Szabadsági fokok értelmezése Az alkatrészeket /egyedi és szabványos elemeket / a gyakorlatban szereléssel állítják össze. A szerelés folyamata magában foglalja az egymáshoz tartozó alkatrészek helyzetmeghatározását, a viszonylagos helyzetek rögzítését. Egy alkatrész helyzetmeghatározása, rögzítése az alkatrész mozgási szabadsági fokainak lekötését jelenti. Ez hasonlóan megy végbe a számítógéppel végzett szerelésnél is. A geometriai modellekből készíthetünk egy statikus összeállítást, vagy a szerelésnél biztosíthatjuk az alkatrészek egymáshoz viszonyított elmozdulását, pl. animáció készítésének céljából. Ebben a fejezetben elsősorban a statikus összeállítással foglalkozunk. A szabadsági fokok értelmezéséhez helyezzünk el egy testet Descartes–féle derékszögű koordináta rendszerben! A test mozgási lehetősége az X, Y, és Z tengely menti elmozdulás és ugyanezen tengelyek körüli elfordulás. Ez összesen hat szabadsági fokot jelent.




146. ábra Egy tárgy mozgási lehetőségei, hat szabadsági foka

A hat szabadsági fokot leköthetjük 6 ponttal. Pontokat / csúcspontokat, középpontokat, stb. / ritkán használunk fel a geometriai modellek szerelésénél. Gyakoribb a síkok, élek, tengelyek felhasználása. Három pont meghatároz egy síkot. Ha egy 6 szabadsági fokkal rendelkező alkatrész sík felületét egy bázisalkatrész sík felületével összefektetjük, akkor az alkatrésznek három szabadsági foka marad - kétirányú elmozdulás és az összefekvő felületekre merőleges tengely körüli elfordulás. Pl. legyen a bázisalkatrész a fenti ábrán látható téglatest, és a bázisalkatrész Z normálisával jelzett síkjára fektessünk egy másik kisebb méretű téglatestet! A kisméretű téglatest a bázistesten szabadon elcsúsztatható, és a Z tengely körül elfordítható. Az elcsúszás X és Y komponensekkel, azaz kétirányú elmozdulással leírható. Az előbbi példát folytatva, igazítsuk úgy a kisméretű téglatestet, hogy oldallapjának normálisa párhuzamos legyen az X tengellyel! Ezzel a tájolással - két síkfelület igazításával, illesztésével - a meglévő 3 szabadsági fokból további kettőt lekötöttünk. A megmaradt mozgási szabadság az Y tengely irányú elmozdulás. Ha az Y normálissal jelölt felületnél is elvégezzük a síkok igazítását, akkor a maradék szabadsági fokot is lekötöttük. Az alkatrészek geometriai modelljeinek beépítése az összeállítási modellbe tulajdonképpen a szereléshez hasonló módon történik, az összeállításnál is a beépített alkatrész szabadsági fokait kell a kívánt mértékben lekötni. A szabadsági fokok lekötéséhez kijelölik a párosítani kívánt felületeket, segédsíkokat más néven a szerelési referenciákat, majd a referenciákra megfelelő szerelési kényszereket írnak elő. Az alkalmazható szerelési kényszerekkel később foglalkozunk. A kijelölt felületek, síkok és az alkalmazott szerelési kényszerek szülő – gyerek kapcsolatba kerülnek. A modellezés során mindig törekedni kell a stabil szülő – gyerek kapcsolatra. Ha a 6 szabadsági fokkal rendelkező kisméretű téglatest egyik élét egybeesővé tesszük a bázistest valamelyik élével, akkor 4 szabadsági fokot kötünk le. Megmarad a tengely irányú elmozdítás és a tengely körüli elfordítás lehetősége. Ezt a két szabadsági fokot leköthetjük, ha a példa szerinti téglatesteknél újabb éleket teszünk egybeesővé. Az újabb két él feltétlenül legyen kitérő a korábban összekötött élekkel! Az összeállítás készítésénél a szerelési kényszerek a geometriai modellek éleinél, tengelyeinél is alkalmazható. Ilyen esetekben a kijelölt élek, tengelyek lesznek a szerelési kényszerek referenciái. Ha egy 6 szabadsági fokkal rendelkező alkatrész egyik csúcspontját a bázisalkatrész egy csúcspontjába igazítjuk, akkor az alkatrész mindhárom elmozdulási lehetőségét lekötjük. Az alkatrésznek tehát három szabadsági foka marad, ami megfelel a három koordinátatengely körüli elfordulásnak. A komponens egy újabb pontjának és az összeállítás egy újabb pontjának szerelési kényszerrel való összekötése további két szabadsági fokot köt le. A teljes helyzetmeghatározáshoz még két pont igazítása szükséges. Az összeállítás készítésénél a szerelési kényszerek a geometriai modell kijelölhető pontjainál is alkalmazhatók. Ilyenkor a szerelési kényszer referenciái a kijelölt pontok lesznek.




Fontos, hogy a beszerelendő komponensen kijelölt referencia kapcsolódhasson az összeállításon kijelölt referenciához. Egyértelmű az összeférhetőség két sík, két él vagy tengely, illetve két pont között. A geometriai elemek / felület, pont, él, tengely /egymáshoz korlátozott mértékben vegyesen is kapcsolódhatnak. Természetesen nem szükséges minden esetben mind a 6 szabadsági fokot lekötni. Csupán az adott szerelvény működése szempontjából szükséges elmozdulási, elfordulási lehetőségeket kell megszüntetni, illetve meghagyni.

Összeállításnál előforduló elemtípusok Az összeállítás tulajdonképpen több alkatrész geometriai modelljének, vagy a geometriai modellekből előállított részegységek kapcsolatát rendezi. A kapcsolatot jellemzi az összeállítási fájl és az alkatrész fájlok, illetve részösszeállítási fájlok között létrejövő linkek, valamint az összeállítás elemei között előírt helyzetmeghatározó, statikus szerelési kényszerek. A kivágószerszámot célszerű két részösszeállításból összerakni. Az egyik a „szerszam_ alsoresz”, a másik pedig a „szerszam_felsoresz”. A több alkatrészből álló részegységek részben egymástól méretileg független, egyedi tervezésű munkadarabok, részben egymástól függő alkatrészek, un. függő modellek, és részben szabványos, különböző méretválasztékkal készülő elemek. Az összeállításnak mindhárom elemtípust kezelnie kell. A függő modell létrehozásánál a környező alkatrészekről veszünk át információt /információkat /, így a szülő alkatrész módosítása automatikusan kihat a függő modellre. Mindez összeállítási környezetben oldható meg, így a függő modellek létrehozása az összeállítás témájához tartozik. Az előző fejezetnél az előterv alapján függő modellként hoztuk létre a vágólapot, az alaplapot, a vezetőlapot, a bélyegeket, a bélyegtartólapot, a nyomólapot, illetve a fejlapot. Ebben a fejezetben egy ütközőbetétet hozunk létre függő modellként. A szabványos alkatrészek gyakran méretválasztékkal készülnek. Mint már tudjuk, egy modell méretválaszték szerinti megjelenítése a családtábla segítségével oldható meg. A családtábla összeállítási környezetben is használható. A szerelés közben egy – egy alkatrészt a helyszínen kell méretre munkálni, esetleg bizonyos alkatrészeket együtt kell fúrni, dörzsárazni, hogy azok illesztőszeggel összefoghatók legyenek. Ilyen műveleteket gyakran az összeállítási környezetben célszerű elvégezni.

STATIKUS ÖSSZEÁLLÍTÁSOK KÉSZÍTÉSE A bázisalkatrész beépítése Mint már ismeretes az összeállítás, a részösszeállítás készítése többnyire alkatrészek beépítését jelenti. Az elsőnek beépített alkatrészt bázisalkatrésznek szokás nevezni. A bázisalkatrész beépítéséhez mindenekelőtt egy új fájlt kell megnyitni. A fájl neve legyen szerszam_also.asm. File►New►Assambly . Válasszuk sablonfájlként a mmns_asm_design sablont!




147. ábra Az összeállítási fájl megnyitása

148. ábra Az összeállítási sablonfájl kiválasztása

Új alkatrész / adott esetben az alaplap.prt fájl / beépítéséhez kattintsunk a megfelelő ikonra Insert ►Component►Assemble mezőre! Jelöljük ki a beépítendő alkatrészt / alaplap.prt fájlt /!


, vagy



149. ábra A beépítendő alkatrész kiválasztása

Az alkatrész kiválasztása után megjelenik a Component Placement párbeszédablak. A párbeszédablak automatikus / Automatic / kényszerezést ajánl fel. A bázisalkatrész beszerelésénél általában minden szabadsági fokot lekötünk. A szabadsági fokok teljes lekötését / Placement Status - Fully Constrained / a bázisalkatrész/ biztosítani. Az alapértelmezés szerinti szerelésnél nél célszerű az alapértelmezés szerinti beépítéssel / a behívott alkatrész koordinátarendszere és az összeállítási sablon koordinátarendszere egybeesik.

150. ábra Az alaplap alapértelmezés szerinti beépítése

Az alaplap beszerelését a vágólap beszerelése kövesse! A vágólap behívásakor ismételten megjelenik a Component Placement párbeszédablak. A párbeszédablak alapértelmezés szerint az automatikus szerelési kényszerezést kínálja fel. Az automatikus kényszerezésnél a szoftver a kijelöléstől függően a lehetséges szerelési kényszerek közül egy valószínű megoldást alkalmaz. Az automatikus kényszerezés helyett egyedi beállítás is választható.




151. ábra A szerelési kényszerek beállítási lehetősége

A megfelelő szerelési kényszer a Constraint Type (kényszertípus) mezőből választható ki. Az 151. ábrán láthatók az Pro/E szerelési kényszereinek az elnevezései. Az elnevezések magyar megfelelőit az alábbiakban közöljük: Mate – ráfektetés Align – igazítás Insert – behelyezés Coord Sys – koordinátarendszer Tangent – érintő

Pnt On Line – pont az egyenesen Pnt On Surf – pont a felületen Edge On Surf – él a felületen Automatic – automatikus




A leggyakoribb szerelési kényszerek / Mate, Align, Insert / Mate / Ráfektetés, összefektetés / – a kiválasztott felületek, segédsíkok normálvektorai ellenkező irányúak. 152. ábra A Mate szerelési kényszer alkalmazása síkfelületeknél

153. ábra A Mate szerelési kényszer alkalmazása gömbfelületeknél

A Mate szerelési kényszer eltolási lehetőséget / Offset /is biztosít.

154. ábra Állítási lehetőségek a Mate szerelési kényszernél

Az egybeeső / coincident / opciót alkalmazhatjuk például az alaplap és a vágólap összefektetésénél. Ezeknél a lapoknál a későbbiekben sem kívánunk állítási lehetőséget biztosítani.




155. ábra Az alaplap és a vágólap összefektetése egybeeső opcióval

A összefektetendő felületek kijelöléséhez a beszerelendő komponens geometriai modelljét külön ablakban is megjeleníthetjük. A külön ablak egy ikonnal szédablaknál /.

kezdeményezhető / lásd Component Placement párbe-




156. ábra A beszerelendő komponens megjelenítése külön ablakban

Ha a két kijelölt felület nem esik egybe, akkor az Offset mezőnél megadható az eltolás távolsága. A következő ábrán a kivágóbélyeg 0 mm távolsággal lett a vágólapra ráfektetve. A pillanatnyi állás nem különbözik az egybeeső / Coincident / opciótól, de a 157. ábrán látható megoldásnál változtatható a távolság.




157. ábra A kivágóbélyeg ráfektetése a vágólapra

A távolság változtatása érdekében jelöljük ki a modellfán a kivágóbélyeget, nyomjuk meg a jobb egérgombot, majd kattintsunk az Edit mezőre. Az állítás után frissíteni kell a modellt!

158. ábra A távolság változtatása az összefektetett alkatrészeknél

Előfordul, hogy a ráfektetéssel és behelyezéssel / Insert / összeállított alkatrészek nem megfelelően állnak. A szoftver a helyzetmeghatározást egyértelműnek / Fully Constrained = teljes kényszerezés / találja, de feltételezéssel él / Allow Assumptions /. Ha a feltételezést - a beszerelési helyzet elfogadhatóságát – megszüntet87 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



jük, akkor a Mate szerelési kényszer Oriented opciójával megfelelő helyzetet biztosíthatunk. A felületek kijelölésénél vegyük figyelembe, hogy a Mate szerelési kényszer ebben az esetben is a felületek normálisát egymással szembeállítja.

159. ábra Egyértelmű helyzetmeghatározás feltételezéssel

160. ábra Az irányítottság / Oriented / opció alkalmazása a behelyezéssel / Insert / kényszerezett alkatrésznél

Ha hibás felületet jelöltünk ki, akkor kattintsunk a hibás referenciánál / Reference / a nyílra, majd végezzük el újból a kijelölést. A Mate szerelési kényszer utólag Align kényszerre módosítható. A módosítás a Mate mezőre kattintva végezhető el.




161. ábra Változtatási lehetőségek a Mate szerelési kényszernél

Az Align / Igazítás / szerelési kényszernél a kiválasztott felületek normálvektorai megegyező irányúak. Ha a 161. ábrán látható módosítást elvégezzük, akkor visszajutunk a 159. ábrának megfelelő helyzethez. Hasonló eredményt kapunk, ha a párbeszédablaknál a kattintunk.

fordítást jelképező ikonra

162. ábra Az Align szerelési kényszer értelmezése síkfelületek esetén

Az alaplap és a vágólap szerelésénél az első lépésben ráfektetést, vagy más néven összefektetést használtunk / 155. ábra /. A szerelés egy lehetséges folytatásaként alkalmazzuk az igazítást! Az igazításnál az alaplap és a vágólap egy oldalsó lapjának normálisa megegyező irányba mutat. A két lap legyen egybeeső / Coincident /! A 163. ábrán látható megoldás nem elég hatékony, ugyanis a vágólap végleges helyét csak egy újabb lépésben lehet elérni.

163. ábra Az Align szerelési kényszer alkalmazása az alaplap és a vágólap között

Az Align szerelési kényszer alkalmazható két tengely, két él egytengelyűségének, illetve két pont, vagy két csúcspont egybeesőségének biztosítására is. A 163. ábrán a vágólap asszimmetrikusan helyezkedik el az alaplaphoz képest. A szimmetrikus elhelyezkedés biztosítható az éleken felvett egy – egy felezőpont egybeesővé tételével. A felezőpontokat az összeállítási környezetben előzetesen vettük fel az alkatrészek aktív állapotában.




164. ábra Az Align szerelési kényszer alkalmazás pontok igazítására

A Behelyezés / Insert / szerelési kényszer a kijelölt forgásfelületeket egytengelyűvé állítja. A behelyezés kényszer előnyösen használható az alaplap illetve a vágólap szerelésénél. Alkalmazása esetén az első lépés a 155. ábrának megfelelő ráfektetés, majd két párosítható furat felületét kijelölve egy lépésben biztosíthatjuk a vágólap végleges helyét.




165. ábra Az Insert szerelési kényszer alkalmazása az alaplap és a vágólap között A 165. ábra teljes kényszerezést mutat, de a szoftver az állapot megítélésénél feltételezi, hogy a beszerelési helyzet elfogadható. A feltételezés helytálló, ugyanis az alaplap is és a vágólap is ugyanazon előterv alapján készült. Ha a feltételezést kiiktatjuk, azaz kikapcsoljuk a zöld pipát az Allow Assumptions mező előtt, akkor a vágólap a központosított furatok tengelye körül még elfordítható. A kivágószerszám esetén a 165. ábrának megfelelő módszert javasoljuk leginkább.




Ha az Automatikus / Automatic / szerelési kényszert állítjuk be, akkor a szoftver a szerelési körülmény alapján igyekszik kitalálni, hogy melyik szerelési kényszer alkalmazása célszerű. Hengeres felületek kijelölésénél az Automatikus megoldás mindig behelyezést / Insert / eredményez. Az eddig bemutatott megoldásokkal a kivágószerszám alsó-részének, illetve felső-részének elkészíthető az összeállítása. A geometriai elemek / felület, él, pont / vegyes párosítása az automatikus kényszerezésnél is alkalmazható, de a Pnt On Line / Point On Line = pont az egyenesen /, a Pnt On Surf / Point On Surface = pont a felületen /, és az Edge On Surf / Edge On Surface / használata inkább ajánlható. Az összeállítási fájlba behívott alkatrész kezdetben szabadon mozgatható.

Az összeállításba behívott alkatrészek mozgatása Mint ismert a behívott alkatrészek 6 szabadsági fokkal rendelkeznek. A szerelési kényszerek alkalmazásával a szabadsági fokokat fokozatosan lekötjük. A munka közben gyakori igény, hogy a beszerelendő alkatrészt kedvezőbb helyzetbe mozgassuk, vagy a megmaradt szabadsági fokoknak megfelelő mozgási lehetőségeket kipróbáljuk, szemléltessük. A mozgatás lehet forgatás, illetve eltolás. A mozgatás kezdeményezhető billentyűk lenyomásával, illetve egy párbeszédablak megfelelő beállításával. Forgatásnál a CTRL + ALT billentyűket és a középső egérgombot, eltolásnál a CTRL + ALT billentyűket és a jobb egérgombot használjuk. A gombok lenyomásán kívül természetesen az egeret is mozgatni kell. A mozgatás feltétele még, hogy a komponensnek legyen mozgási szabadsági foka, és a szoftver valamelyik referencia kijelölését várja. Mozgatási lehetőséget biztosít a Component Placement párbeszédablak is / 166. ábra /. Kattintsunk a Move mezőre, jelöljük ki a megfelelő rádiógombot / Translate = eltolás, Rotate = forgatás /, kattintsunk a bal egérgombbal a beszerelendő komponensre, majd elengedve a bal gombot mozgassuk az egeret! A mozgatást a bal egérgomb ismételt megnyomásával lehet befejezni, a középső egérgomb megnyomásával pedig megszakítani.




166. ábra A komponens mozgatása a párbeszédablak használatával

Alkatrész létrehozása függő modellként Az előzőekben leírtak alapján a SZERSZAM_ALSO:ASM részösszeállítás jórészt elkészíthető. Az alaplap, a vágólap és a vezetőlap helyzete egyértelműen meghatároztató.

167. ábra Az alaplap, vágólap és a vezetőlap részösszeállítása




A SZERSZAM_ALSO:ASM részösszeállítás további alkatrészei az ütközőbetétek, a belső kulcsnyílású csavarok és az illesztőszegek. A belső kulcsnyílású csavarok és az illesztőszegek geometriai modelljét családtáblás kivitelben közreadjuk. Az UTKOZO_BETET alakját, méretét egyértelműen meghatározza a környezete. Az ilyen alkatrészt célszerű függő modellként elkészíteni. A függő modell elkészítéséhez az információt a vezetőlapban kimunkált horony alakja, mérete adja. A könnyebb munkavégzés érdekében kapcsoljuk ki az alaplap és a vágólap láthatóságát / lásd következő fejezetben /! Az új alkatrész létrehozását kezdeményező ikonra

kattintva a már korábbról ismert párbeszédablakkal találkozunk.

168. ábra Új komponens létrehozása

Az ütköző betétet kihúzással állítsuk elő! A kihúzás vázlatát a környezeti információk alapján készítsük el! A vázlatkészítést kezdeményezzük a Define mezőre kattintva! 169. ábra Vázlatkészítés kezdeményezése / Define /

Vázlatsíknak a vezetőlap alsó síkját válasszuk. A méretezési referenciákat a 170. ábra mutatja.




170. ábra Méretezési referenciák

Rajzoljunk egy téglalapot a méretezési referenciák felhasználásával, majd a horony magasságáig zuk ki a vázlatot!

húz-

171. ábra Kihúzás az adott felületig

Az UTKOZO-BETET alkatrészről elegendő egyetlen geometriai modellt készíteni, majd azt a másik helyre is beszerelni. A betét beszerelése csak akkor lehetséges, ha az UTKOZO-BETET .prt fájlt előzőleg kimentettük.




Láthatóság / Hide / és elrejtés / Supresse / az összeállítási környezetben Az ütközőbetét modellezésénél javasoltuk néhány alkatrész láthatóságának kikapcsolását. Az összeállítási környezetben nemcsak egy alkatrész, hanem az alkatrész valamelyik építőeleme is elrejthető, láthatósága megszüntethető. Először az építőelemek láthatóságára térnénk ki. Az építőelemek a modellfán csak akkor látszanak, ha a modellfa megjelenítését megfelelően állították be. A beállítási lehetőséget a Settings ►Tree Filters… mezőre kattintva érhetjük el a Model Tree Items párbeszédablaknál.

172. ábra A modellfa megjelenésének beállítása összeállítási környezetben

Az építőelemek láthatóságához be kell jelölni a Features / Feature = építőelem / előtti négyzetet. A Suppres paranccsal elrejtett objektumok / építőelemek, alkatrészek / csak akkor látszanak a modellfán, ha a Suppressed Objects mező előtti négyzet bejelölt állapotban van. Az új beállítás hatását az Apply nyomógombra kattintva tekinthetjük meg.




173. ábra A láthatóság, illetve az elrejtés visszaállítása / Unhide, Resume / összeállítási környezetben

A 173. ábra összeállítási környezetben szemlélteti a láthatatlanra állított építőelem, alkatrész / pl. Bázistest, M8X50 /, valamint az elrejtett építőelem, alkatrész /pl. Extrude 4, M8X50 / képét a modellfán. Ugyanezen az ábrán látható az Assembly Cut nevű építőelem, amelyet szerelési környezetben hoztunk létre. Erről pár fejezettel később olvashatunk. A láthatatlanra állított alkatrész láthatóságának helyreállítása a már ismert Unhide paranccsal, az elrejtés feloldása a Resume paranccsal lehetséges. A láthatóság ki–be kapcsolható a fóliákon is. Az egyszerűség kedvéért ezt nem összeállítási környezetben mutatjuk be, hanem az alaplap geometriai modelljénél. Az alábbi ábránál a takart vonalak nem jelennek meg, de a jelképes menet látszik.




174. ábra A menet jelképes jelölése takart vonalas ábrázolásnál

Természetesen a menet jelképes jelölésének láthatósága ki–be kapcsolható a modellfán is, de ilyenkor az összes menetábrázolást sorra kell venni. Ez egy nagyobb összeállításnál nehézkes megoldás. Célszerűbb a fóliákat előhívni és a láthatóságot ott kikapcsolni. A fóliák definiálását az alkalmazott sablon létrehozásakor végezték el. Az alapértelmezett fóliák a különböző tételeket csoportosítják. A fóliák a modellfa fejlécén / Show / jeleníthetők meg.

175. ábra A fóliák megjelenítése

Megjelenítve a fóliákat elvégezhetjük a kívánt beállítást. Ez az összeállítási környezetben is hasonlóan végezhető el, csak ott több fólia van.

176. ábra A menet elnevezésű fólia láthatóságának kikapcsolása




A 176. ábra fejlécén szereplő Settings nyomógomb lenyomásával a fóliákra vonatkozó beállítások végezhetők el.

Családtáblás alkatrészek beépítése az összeállításba A szerszám alsó része 4 db belső kulcsnyílású csavarral van összefogva. A csavarok geometriai modellje előzetesen méretválasztási lehetőséggel, családtáblás kivitelben elkészült. Építsünk be méretválasztékok.

egy csavart! A fájl kijelölése után egy párbeszédablakban jelennek meg a menet szerinti

177. ábra A belső kulcsnyílású csavar menet szerinti méretválasztéka

Előzetesen az M8 jelű csavart választottuk. Az M8 csavarok különböző hosszmérettel készülnek. A megfelelő méretet egy újabb párbeszédablakból jelölhetjük ki. A kijelölésnél választhatunk a csavar elnevezése / By Name /, illetve a csavar méretváltozója / By Parameter / szerint.




178. ábra A belső kulcsnyílású csavar hosszméret szerinti választéka

A kiválasztott mérettel behívott csavar helyét először az Automatic opcióval jelöljük ki. A kijelölésnél kattintsunk a csavarszár hengeres felületére, majd a csavar helyét meghatározó furat valamelyikére.




179. ábra A belső kulcsnyílású csavar behelyezése a furatba

Beszereléskor a csavarfej alsó síklapja felütközik a süllyesztett furat sík felületén. Az Automatic opciót választva jelöljük ki a megfelelő felületeket!




180. ábra A belső kulcsnyílású csavar ütközőfelületének kijelölése

Családtáblás alkatrészek kicserélése / Replace / A méretválaszték szerinti szerelésnél előfordulhat, hogy nem megfelelő méretű alkatrész kerül beépítésre. Ilyenkor ki kell cserélni a hibás alkatrészt. Az alkatrész cseréjét a REPLACE paranccsal érhetjük el. Például cseréljük az M8x50 jelű csavart M8x40 jelűre! A parancs használatánál célszerű először a modellfán kijelölni a már beépített csavart, majd megnyomni a jobb egérgombot.




181. ábra Az alkatrész kijelölése cseréhez

A Replace mezőre kattintva megjelenik a Replace Comp párbeszédablak. A Replace Comp ablaknál ki kell választani az új alkatrészt. A választás azzal kezdődik, hogy a Selected Model felirat alatt rákattintunk a kereső ikonra. A megjelenő családfánál már kijelölhető a megfelelő változat.

182. ábra Az alkatrész kijelölése cseréhez

A kijelölés után először a Family Tree ablakot kell lezárni az OK nyomógombbal, majd ugyanúgy a Replace Comp ablakot. Az ablakok lezárásával a modell automatikusan frissül. A most bemutatott alkatrészcsere indokolatlan volt. A belső kulcsnyílású csavar hosszát inkább növelni kellene, mint csökkenteni. A méretnövelés az adott feladatnál nem lehetséges, mert az M8 jelű csavaroknál a menet hossza azonos, és a 60 mm hosszúságú csavarnál a csavar menetnélküli szára belemegy az alaplapba.

Alkatrészek ismételt beszerelése az összeállításba / Repeat / Az első belső kulcsnyílású csavar beépítését még háromszor kell megismételni a szerszám alsórészénél. Az ismételt szerelés hatékonyabban elvégezhető a REPEAT paranccsal. Jelöljük ki a modellfán a csavart, majd az EDIT ►REPEAT parancsot!




183. ábra A csavar szerelésénél alkalmazott szerelési kényszerek

Jelöljük ki az Insert bejegyzést, majd az ADD mezőt. Ezt követően csak rá kell kattintani az új referencia felületekre. A Mate szerelési kényszer változatlan, ezért nem kell foglalkozni vele.

184. ábra A referencia felületek kijelölése

Ha az Insert szerelési kényszer számára kijelöltük a megfelelő hengeres felületet, akkor automatikusan beépül egy csavar / alkatrész /. A csavar beépülését egy bejegyzés is megerősíti. Elhelyezve mindhárom csavart, a Repeat Component párbeszédablak a 185. ábrának megfelelően néz ki.




185. ábra Elhelyezett másolatok

Az újabb komponensek közül eltávolíthatjuk a kijelöltet / Remove /. Végezetül a Confirm mezőre kattintva lezárhatjuk az alkatrészek ismételt beépítését.

Komponens Interfészek használata A belső kulcsnyílású csavar beépítésénél az Insert és a Mate szerelési kényszert használtuk. A szerelési kényszereket az első csavar elhelyezésénél adtuk meg, majd az ismételt beszerelésnél / Repeat / is azokra hivatkoztunk. A családtáblás, szabványos alkatrészeknél gyakran célszerű előre kijelölni az illeszkedő felületeket és előre megadni az illeszkedő felületekhez a szerelési kényszereket. Az előre definiált szerelési kényszerekkel a családtábla minden tagja beszerelhető. Ez a módszer akkor előnyös, ha nem egy változatot kell többször beszerelni, hanem többféle méretváltozatot egyszer - kétszer. Ilyen eset a szabványos gépelemek használatánál gyakran előfordul. A beszerelendő alkatrésznél az illeszkedő felületeket és a hozzájuk kapcsolódó szerelési kényszereket előre megadni a Komponens Interfész / Comp Interface / menüponttal lehet. A menüpont elérése: EDIT ► SETUP ►Comp Interface. A menüpont használatához hívjuk be a BELSOKULCSNYILASU_CSAVAR:PRT alkatrész! Kívánatos az alkatrész behívása előtt minden megnyitott modellt bezárni / File ►Close Window /, illetve a memóriát kiüríteni / File ► Erase ►Not Displayed /. A Comp Interface menüpontra kattintva egy párbeszédablak / Interface Definition / jelenik meg. A párbeszédablak megfelelő részén / Interface Names / adjuk meg a modell nevét / BELSOKULCSNYILASU_CSAVAR /! A szoftver alapértelmezés szerint Mate szerelési kényszert kínál fel. Változtassuk ezt behelyezés / Insert / kényszerre, majd jelöljük ki a csavarszár hengeres felületét. A párbeszédablaknál Add mezőre kattintva újabb szerelési kényszert választhatunk. Az újabb szerelési kényszer legyen ráfektetés / Mate / és illeszkedő felületként jelöljük ki a csavarszár és a csavarfej találkozásánál lévő síkfelületet / 180. ábra /!




A komponens interfészek megadása után zárjuk le a párbeszédablakot / OK /, a Comp Interface menüpontot tartalmazó Menu Manager ablaknál válasszuk a Done parancsot, majd rögzítsük a változtatást, azaz mentsük ki a fájlt! A kimentett alkatrész beépítése egy összeállításba főleg abban különbözik az eddig megismertektől, hogy az illeszkedő felületeket már csak az összeállítási komponensen kell kijelölni.

186. ábra Az illeszkedő felületek és a kapcsolódó szerelési kényszerek megadása

Ha az összeállítási környezetbe behívjuk 178., majd a 187. ábra jelenik meg.

a komponens interfészt tartalmazó csavart, akkor a 177.,

187. ábra A megadott beállítás kiválasztása

Miután kijelöltük az alkalmazni kívánt beállítást, zárjuk le az OK nyomógombra kattintva a Select Interface ablakot! A megjelenő Component Placement ablaknál / 188. ábra / vegyük észre a hibajelzést, helyesebben a 106 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



hiányjelzést! Az alkatrész referenciája adott / M8X50 Surface /, de az összeállításé hibás / Missing /, pontosabban hiányzik. A hiányzó referencia megadásával továbbléphetünk.

188. ábra Az előkészített helyzetmeghatározás

Az így beszerelt alkatrésznél ugyanúgy használható a Repeat menüpont, mint ahogyan azt korábban leírtuk.

Megmunkálás az összeállítási környezetben A kivágószerszámok készítésénél gyakori megoldás, hogy a szerkezeti acélból készült alaplapot, vezetőlapot és a szerszámacélból készült, még lágy állapotban lévő vágólapot összefogják, és az illesztőszegek helyén együtt fúrják, majd dörzsárazzák. Ez szerelhetőség szempontjából kívánatos. Ugyancsak együtt szokták fúrni az említett lapokat a csavarhelyeknél az alaplap magfuratátmérőjével. Később az egyes lapokon külön – külön tovább megmunkálásokat végeznek. Az alaplap magfuratainál menetet vágnak, a vágólapnál és a vezetőlapnál bővítik a furatokat, illetve a vezetőlapnál a csavarfejek számára süllyesztéseket készítenek. A kivágószerszám lapjainál az együttfúrást nem az összeszereléskor, hanem már előzetesen elvégzik. Ennek megfelel az, hogy a bemutatott feladatnál az alkatrészek geometriai modellje már a végleges alakkal készült. Ilyen esetben az együtt-fúrás igényét az alkatrészrajzoknál kell előírni. Ugyancsak ott írják elő a vágólapra vonatkozó hőkezelést / pl. Edzve HRC 60 ± 2 /. Az ütközőbetét elmozdulását a vezetőlap hornyában illesztőszeggel akadályozzák meg.

Ütközőbetét ► 189. ábra Ütközőbetét rögzítése illesztőszeggel




Az illesztőszeg csak a vezetőlapot és az ütközőbetétet köti össze. A furatot összeállítási környezetben készítik, együtt fúrják az ütközőbetétet és a vezetőlapot. A furat elkészíthető anyageltávolító kihúzással. A kihúzás előkészítésénél javasoljuk, hogy csak a vezetőlap és az ütközőbetét láthatósága maradjon meg. A kihúzás vázlatát a vezetőlap felső, vagy alsó felületén vegyük fel! A méretezési referenciákat lásd a 190. ábrán!

190. ábra Méretezési referenciák A párhuzamos méretezési referenciák segítségével vegyünk fel egy olyan egyenes szakaszt, amely a körreferencia középpontjával egyenlő magasságban van! Alakítsuk át az egyenes szakaszt szerkesztővonallá! Vázlatként rajzoljunk egy kört 3 mm átmérővel, melynek középpontja a szerkesztővonal felezési pontja!

191. ábra A kihúzás vázlata

A kihúzás mélységét úgy kell megadni, hogy az anyageltávolító kihúzás csak a vezetőlapot és az ütközőbetétet érintse. Az anyageltávolító kihúzást mindkét ütközőbetétnél el kell végezni.




192. ábra Az anyageltávolító kihúzás eredménye a modellfán és az összeállításnál

A kihúzás vezérlőpultján két eltérés fedezhető fel az eddig megszokottakhoz képest. A szoftver automatikusan anyageltávolítást végez, így nem kell, nem is lehet beállítani azt. Az előzetes megtekintés lehetősége sincs biztosítva. A modellfán látható, hogy a kihúzással létrehozott építőelem / Extrude1 / nem valamelyik építőelemhez kötődik, hanem az egész összeállításhoz. Erről meggyőződhetünk, ha megnyitjuk az UTKOZO_BETET.PRT alkatrészt.




193. ábra Az ütközőbetét geometriai modelljének képe az utólagos megmunkálás után

Utólagos megmunkálás javasolható a rugós előütköző beépítésénél is. Alakítsuk át az eddigi szerszámot! Hagyjuk el az oldalvágókat, az előütköztetést oldjuk meg rugós előütközővel, az előtolást pedig ütközőcsappal. A következő kép a rugós előütközőt mutatja a vezetőlapba helyezve.

194. ábra Rugós előütköző a vezetőlapba helyezve

A rugós előütköző szabványos alkatrész. A szabvány a hosszméretekre választékot ad azzal a megjegyzéssel, hogy az előregyártott méretek felhasználáskor csökkenthetők. A szerszámba egy L=60 mm hosszúságú előütköző lett beépítve / Rugós előütköző 60 MSZ 3458 /. Alulról szemlélve a vezetőlapot és az előütközőt / 195. ábra / szembetűnően látszik, hogy az előütköző hosszméretét csökkenteni kell. Ha a jelenlegi beépítési helyzetét elfogadjuk közbenső helyzetnek, akkor csak a vezetőhoronyba nyúló részt kell levágni.




195. ábra Rugós előütköző hosszának csökkentése összeállítási környezetben

A levágást anyageltávolító kihúzással végeztük el, a felhasznált méretezési referenciákat, az egyetlen egyenes szakaszból álló vázlatot a 196. ábra szemlélteti.

196. ábra Rugós előütköző hosszának csökkentése összeállítási környezetben

A rugós előütköző mozgását egy illesztőszeg határolja le. Az illesztőszeg furatát is összeállítási környezetben javasoljuk elkészíteni az előzőekben bemutatott megoldáshoz hasonlóan.




197. ábra Illesztőszeg furatának elkészítése a rugós előütközőnél

Robbantott ábra készítése A szerelési utasítások készítésénél, magyarázó ábráknál jól felhasználható a robbantott ábra. A robbantott ábra használatát a szerszám-alsórésznél mutatjuk be. Kattintsunk a View Manager mezőre! A megjelenő View Manager ablak fejlécén jelöljük ki az Explode / explode = felrobbant /, majd a Properties mezőt!

198. ábra A View Manager elérése

A kattintások után a View Manager vezérlőablak némileg megváltozik /199. ábra /. Ha a View Manager ablaknál az Explode alatti bal szélső ikonra szerinti robbantott ábrát kapunk.


kattintunk, akkor egy alapértelmezés



199. ábra A View Manager beállítása

A robbantott ábra megjelenésével változik az Explode nyomógomb alatti ikon képe zott ikonra kattintunk, akkor visszatérünk az eredeti összeállításhoz.

. Ha a megválto-

200. ábra Alapértelmezés szerinti robbantott ábra A robbantott ábrán az alkatrészek elhelyezkedését az alapértelmezés szerintihez képest módisíthatjuk. A mó-

- kezdeményezhetjük a View Manager ablaknál. Leggyakrabban valamelyik dosítást egy ikonnal alkatrészt kell elmozgatnunk egy kedvezőbb helyzetbe. A mozgatási irányt / Motion Reference / külön megadhatjuk. Az 201. ábrán a View Plane beállítást választottuk. Ilyen beállítás mellett a kijelölt alkatrész a képsíkon tetszés szerint mozgatható az egérrel. A síkbeli mozgatás gyakran nem kívánatos takarásokhoz vezet. Ilyenkor ajánlatos a mozgási irányokat élekkel / Entity/Edge /, vagy a koordinátarendszer tengelyeinek irányával / Csys / megadni.




201. ábra Egy alkatrész helyzetváltoztatása

A robbantott ábra elhelyezhető a rajzkészítési / Drawing / környezetben is. Az egyes alkatrészek mozgatását ott is az Explode Position párbeszédablak használatával végezhetjük el.

202. ábra Egy alkatrész helyzetváltoztatása




Előfordulhat, hogy a robbantott ábra készítése előtt célszerűbb egy kedvezőbb nézetet felvenni. Például az alábbi ábrán a vezetőlap hornyait jobban lehet szemléltetni, mint a 201. ábrán.

203. ábra Robbantott ábra előre felvett axonometriánál

ANIMÁCIÓ KÉSZÍTÉSE A szerszámtervezésnél gyakori igény, hogy a szerszám működését mozgó ábra segítségével szemléltessük. A következőkben csak arra vállalkozunk, hogy a szerszám felsőrésze a szerszám alsó részéhez képest a kívánt löketnagysággal mozogjon. Ez az egyszerű feladat csak bevezetést jelent az animáció készítéséhez. Az egymáshoz viszonyított elmozdulás itt hasonlóan biztosítható, mint a statikus szerelésnél. Kérjünk új összeállítást MOZGO.ASM névvel, szereljük be abba alapértelmezés szerint a szerszám alsórészt, majd részleges kényszerezéssel a szerszám felsőrészt. A részleges kényszerezésnél két lyukasztóbélyeget helyezzünk / Insert / be a vezetőlapba. Ilyen kényszerezés mellett a szerszám felsőrésznek megmaradt a löketirányú mozgási lehetősége. A részlegesen kényszerezést jelzi a modellfán az elnevezés előtti kisméretű téglalap.

204. ábra Részleges kényszerezéssel beépített SZERSZAM_FELSO.ASM

A további munka megkönnyítése érdekében a szerszám alsó részénél a vezetőlap láthatóságát kikapcsoltuk / 205. ábra /. Működés közben a bélyegek a vágólapba kb. a lemezvastagságnak megfelelő mélységig hatolnak be. Ettől a helyzettől a felső holtpont egy löketnagyságra vehető fel. A löketnagyság megválasztásánál figyelembe kell 115 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



venni az excentersajtón beállítható értékeket, valamint a szerszám zavartalan működését. A szerszám zavartalanul működik, ha a bélyegeket a vezetőlap a felső holtpontnál is biztonsággal vezeti, illetve a bélyegek a vezetőhoronynál nem zavarják a lemez előtolását. A bélyegek nem zavarják a lemez előtolását, ha a felső helyzetükben elhagyják a vezetőhorony terét. Esetenként több löketnagyság is eleget tesz a zavartalan működésnek. Ilyenkor a beállítható löketek közül a legkisebbet válasszuk! A példánál a DKS 25 A jelű excentersajtó legkisebb löketét /10 mm / választottuk. Az animáció készítése az Applications menüből kezdeményezhető.

205. ábra Kivágó-szerszám a vezetőlap láthatóságát kikapcsolva

206. ábra Az animáció parancsának elérése

A parancs kiadása után egy új grafikus környezet és új menü jelenik meg új ikonokkal.




207. ábra Új menü új ikonokkal

A bemutatásra kerülő egyszerű példánál kezdhetjük az animáció készítését a löket két szélső helyzetének / Snapshot = fénykép /. Természetesen a szélső állásokat gondosan be kell állítani. A lefényképezésével beállítást és a fényképezést egy párbeszédablak segíti. Kattintsunk a Constraints mezőre, majd a Mate szerelési kényszert szemléltető ikonra / 209. ábra / ! 208. ábra A beállításokat és a fényképezést segítő párbeszédablak




209. ábra Az alsó holtpont beállítása Mate szerelési kényszerrel

A Mate szerelési kényszer alkalmazásánál jelöljük ki valamelyik bélyeg alsó és a vágólap felső sík felületét. A bélyegek a lemezvastagságnak megfelelően 0.5 mm mélyen hatoljanak be a vágólapba. A beállítás után a pillanatnyi állást rögzítsük egy felvétellel, kattintsunk a Snapshots mezőre, majd a bal felső sarokban lévő / 210. ábra /! Az elkészített felvétel neve Snapshot1. Ezt követően a Mate szerelési kényszerrel ikonra beállított távolságot állítsuk át! Legyen az új érték a 10 mm–es löketnagyságnak megfelelően 9.5 mm

!

210. ábra Felvétel készítése




A felső holtpont szerinti helyzetről szintén készítsünk egy felvételt / Snapshot2 /! A szoftver az animáció készítésénél a két szélső helyzet közbenső állásait állítja elő, és azokat folyamatosan megjeleníti. A felvételek elkészítése után zárjuk le a Drag ablakot! A következő lépésnél meghatározzuk, hogy mikor melyik lefényképezett helyzet valósuljon meg. Az időbeli / 207. ábra /. Itt adjuk meg, hogy a 0. másodpercben a ütemezést az ötödik ikonnal kérhetjük Snapshot1 helyzetben legyen a szerszám felső része. Az időpillanathoz rendelt helyzetet a zöld pluszjellel adhatjuk hozzá egy listához. A 212. ábra szerint az 5. másodpercben a Snapshot2, majd a 10. másodpercben ismét a Snapshot1 helyzetet állítottuk be. A beállítás egy 10 másodpercig tartó kettőslöketet fog eredményezni.

211. ábra A felvételek időbeli ütemezésének szemléltetése

212. ábra A felvételek időbeli ütemezése




Az időbeli ütemezést az OK nyomógomb megnyomásával fejezhetjük be. A gomb megnyomásával a grafikus képernyő alsó részén megjelenik egy időskála. Az időskálán háromszögek jelzik a felvételek helyét / 211. ábra /. A mozgó ábrák lejátszását az Animation legördülő menüben lévő Start paranccsal, vagy az indító ikonnal kérhetjük. Ha ezt ki szeretnénk menteni mozgókép formátumú fájlba, akkor a jobb oldali ikoncsoportból a Playback ikonra kattintva megjelenik az Animate ablak. Itt a Capture gombbal egy új párbeszédablak / Capture / jeleníthető meg, ahol beállíthatjuk a mozgókép paramétereit, a kimeneti fájlformátumot, majd az OK gomb megnyomásával a szoftver elkészíti a mozgóképet.

213. ábra Beállítási lehetőségek a mozgókép készítésénél

Az animáció elkészítése után visszatérhetünk az összeállítási környezetbe.

214. ábra Visszatérés az összeállítási környezetbe




KÜLÖNBÖZŐ FELHASZNÁLÁSRA ALKALMAS GEOMETRIAI MODELLEK ELŐÁLLÍTÁSA

Pro/Engineer W3




BEVEZETÉS

A fejlettebb szoftverek a testmodellezésen kívül támogatják a felületmodellezést és a lemezalkatrészek modellezését / Sheetmetal / is. Egy-egy alkatrész geometriai modellezésénél akár mind a három módszert alkalmazhatjuk. Érthetjük ezt külön – külön is, de vegyesen is. A választásnál figyelembe kell venni a modell bonyolultságát, mérethálózatát, majd a szóba jöhető modellezési eljárások közül célszerű a hatékonyabb, a gyorsabban elkészíthető megoldást választani, de figyelembe kell venni azt is, hogy a geometriai modellt milyen célból készítjük el, mire akarjuk azt felhasználni. A lemezalkatrész geometriai modellje felhasználható például: a teríték meghatározásánál, • • a munkadarab alakjának optimálásánál, • a szerszám-tervezésénél, • az alakítás szemléltetésénél, • az NC megmunkálásnál, • a gyors prototípusgyártásnál, • az elkészített munkadarab geometriai ellenőrzésénél, • a gyárthatóság végeselemes vizsgálatánál.

A TERITÉK MEGHATÁROZÁSA A teríték egy olyan alakú és méretű síklemez-darab, amelyből a lemezalkatrész legyártható. A teríték meghatározásánál többnyire feltételezik, hogy a lemez vastagsága az alakítás közben csak elhanyagolható mértékben változik. Ez a feltételezés mélyhúzott munkadaraboknál a felületállandósághoz, a hajlítással előállított munkadaraboknál pedig a semleges szál változatlan hosszúságához vezet el.

A teríték meghatározása mélyhúzott munkadaraboknál. A közölt módszer tengelyszimmetrikus munkadaraboknál alkalmazható. Ilyenkor munkadarab terítéke egy kör alakú lemez, melynek területe a felületállandóság elve szerint megegyezik a mélyhúzott munkadarab felületével. A munkadarab felülete méréssel könnyen meghatározható, ha felületi modellezést alkalmazunk. A mért érték alapján a kiinduló körlap átmérője tervezői összefüggéssel már egyszerűen számítható.




Tengelyszimmetrikus munkadarab terítéke Határozzuk meg az alábbi ábrán látható munkadarab terítékét!

215. ábra Belső méreteivel adott mélyhúzott munkadarab

Az ábrán látható mérethálózat a munkadarab belső felületét, vagy más megközelítéssel, a mélyhúzással előállított edényben elférő folyadék térfogatát határozza meg. Nyilvánvaló, hogy az edény külső és belső felülete eltérő nagyságú, de a teríték meghatározásánál ezt többnyire nem veszik figyelembe, a felületi modellt az éppen megadott méretekkel készítik el. Ez egy újabb egyszerűsítés, amit nem kell feltétlenül elfogadni. Elvileg a felületi modellt a külső és a belső felület közepén kellene felvenni, de ez többnyire felesleges erőlködést jelentene a felületállandóság feltételezése, és az anizotrópia okozta fülesedés elhanyagolása mellett. A felületi modellt forgatással készítjük el. A forgatás alapja legyen egy előre elkészített vázlat / 216. ábra /.

216. ábra A forgatáshoz készült vázlat

Ez a vázlat / F8(SKETCH_1) a forgatás kezdeményezése után a vezérlőpult alapértelmezés szerinti beállítása esetén kijelölhető / Sketch ►Select 1 item 217. ábra /.




217. ábra A forgatáshoz készült vázlat felhasználása

Mérjük meg az előzőek szerint elkészített modell felületét / Analysis ►Measure ►Area /!

218. ábra A felületmérés kezdeményezése

Az Area elnevezésű ablak megjelenése után az egérrel álljunk rá a felületmodellre, majd a jobb egérgomb ismételt lenyomásával érjük el a felület teljes kijelölését / Quilt - 219. ábra /.




219. ábra A mérendő felület kijelölése

A megfelelő előválasztást a bal egérgomb kattintásával hagyjuk jóvá / 220. ábra /.

220. ábra A mért érték kimentése építőelemként / Feature ►AREA /

A mérés eredményéről érdemes építőelemet / Feature / felvenni. Az építőelem felvételéhez szükséges beállítás ugyancsak a 220. ábrán láthatók. A mért érték alapján a kiinduló körlap átmérője már számítható:

d=

4 Area π

A számítást tervezői összefüggéssel célszerű elvégezni / Tools ►Relations. /. A tervezői összefüggésnél

[]

►Feature beállítása a Select Parameter ablaknál ► a mérés hivatkozni kell a felületmérés eredményére / eredményét tartalmazó építőelem kijelölése ►az eredmény / AREA:FID_935 / beszúrása ► Insert Selected /.




221. ábra Építőelem paraméterének beillesztése a tervezői összefüggésbe.

A tervezői összefüggésnél a nevezőben szereplő π értékét formális jelölésével / pi / adhatjuk meg. Ezt a jelölést megtaláljuk az fx mezőre kattintva az alkalmazható függvények és állandók között.

222. ábra A nevezőben szereplő π értékének a megadása




után az eredmény / D = 72.4 mm / a lokális paraméA tervezői összefüggés megadása és ellenőrzése terek között megtalálható / 223. ábra /. A közölt módszer csak forgástestek esetén alkalmazható.

223. ábra A teríték átmérője, mint lokális paraméter

A kiinduló körlap nagysága jól érzékelhető, ha a mélyhúzott munkadarab geometriája alá vázlatként egy kört veszünk fel és annak átmérőjét tervezői összefüggéssel egyelővé tesszük a teríték átmérőjével, pontosabban annak paraméteres ”D” nevével. A kör az EDIT ► Fill paranccsal kitölthető, így a kiinduló körlap és munkadarab geometriai modellje egyaránt felületi modellként látszik / 224. ábra /

224. ábra A teríték és a munkadarab geometriai modellje

A felületmodell utólag a megfelelő lemezvastagságot megadva könnyen testmodellé alakítható. A lemezvastagság megadására létezik külön parancs / EDIT ►Thicken /. A Thicken parancs csak úgy érhető el az EDIT menüből, ha a bal egérgomb egyszeri kattintásával előzetesen kijelöltük a felületmodellt. A vastagságot irány szerint lehet megválasztani. Jelen esetben a geometriai modellnél a belső átmérő az adott, így a lemez vastagságát a felületi modellhez képest kifelé kell megadni. Az aktuális irányt egy nyíl mutatja / 225. ábra /. A vezérlőpulton található váltókapcsoló segítségével a lemezvastagság megadható a másik oldalra, vagy szimmetrikus elhelyezkedéssel.




225. ábra A lemezvastagság megadása Thicken paranccsal

A lemezvastagság megadható a forgatással létrehozott felületmodell módosításával is / Edit Definition /. Ennek használata az adott esetben nem szerencsés, mert a felületmérésnél létrehozott építőelem az átalakítás miatt értelmezhetetlenné válik.

226. ábra A lemezvastagság megadása a felületmodell módosításával

A példában szereplő munkadarabot modellezni lehet a Sheetmetal modul használatával is. Itt a lemezalkatrészek tervezésénél először egy egyszerű geometriát, úgynevezett elsődleges falat / - First Wall / kell létrehozni. Az elsődleges falhoz csatlakoztatni lehet hajlítási sugárral, vagy a nélkül újabb falakat. Ezeket a másodlagosan csatlakozó falakat legegyszerűbben egy él kijelölésével készíthetjük el. Ha az él egyenes, akkor lap típusú másodlagos falat /

- Flat Wall / kapunk. Ha a kijelölt él görbe, akkor un. söpört fal /

- Flange Wall / hozható létre. Az adott feladatnál az elsődleges fal egy 40 mm átmérőjű körlap / 227. ábra /.




A körlap élét felhasználva söpört falként

állítható elő a hengeres edény megfelelő modellje.

227. ábra Körlap készítése elsődleges falként




A söpört falnál megadható a csatlakozó felület hajlásszöge / 90º /, a csatlakozó felület magassága / 25 mm /, a hajlítási sugár külső, vagy belső rádiusza / belül 5 mm /. Beállítható az is, hogy az edény külső, vagy belső átmérője feleljen meg a körlap átmérőjének Ezt a beállítást a váltókapcsolóval Changes thickness to other side of profile /.

lehet elvégezni /

228. ábra A söpört fal jellemzőinek beállítása

A söpört fal a 228 ábrán csak félig készült el. A teljes fal létrehozásához a Shift billentyű lenyomása mellett a körbefutó él hiányzó felét is ki kell jelölni. Az elkészült modell megfelel a feladatkiírásnak. Kérdéses az, hogy a hajlítási sugárral létrehozott söpört fal , de az ilyen jelsíkbaterítése milyen eredményt ad? A Sheetmetal modulban a síkba-terítés elvégezhető legű síkba-terítésnél a felületállandóság nem érvényesül, mert a szoftver hajlítási logikával dolgozik és az itt nem helyes. Ezt szemlélteti a 229. ábra. A síkba-terítés menetét lásd 141. oldalon.




229. ábra A lemezalkatrész síkba-terített képe

Megoldható a test típusú alkatrészek lemezalkatrésszé való konvertálása is, de ezzel most nem foglalkozunk. Összegezve, ha a geometriai modellt a mélyhúzott munkadarab terítékének meghatározására is fel akarjuk használni, úgy felületmodellezéssel érdemes a munkát kezdeni.

Négyszög keresztmetszetű munkadarab terítéke Határozzuk meg a 230. ábrán látható munkadarab terítékét! Négyszög keresztmetszetű munkadarabok terítékének meghatározására a szakirodalomban többféle módszert találni. Régebben a négy sarkot egyesített körkeresztmetszetű testként fogták fel. Az egyesített részre külön meghatározták a kiinduló átmérőt, majd az így kapott teríték rádiuszával a négy sarokban körívek rajzoltak. Végül a csak hajlított oldalfalakat a körívekhez igazították törésmentesen. A szerkesztés részletes menete a szakirodalomban [MI 3438/3-74 – 52 Szabványkötet Hidegalakító és térformázó szerszámok ] megtalálható. Napjainkban a teríték meghatározásához egyre gyakrabban külön szoftvereket használnak. Ezek közé tartozik például az AutoFORM és a FASTFORM végeselemes szoftver. Az említett szoftverek felületmodellt fogadnak IGES formátumban. A teríték meghatározásánál figyelembe kell venni, hogy a bordák kialakítását a lemez síkbeli mozgása is támogatja, vagy a bordák csak a lemezvastagság rovására alakulnak ki.




230. ábra Belső méreteivel adott mélyhúzott négyszögkeresztmetszetű munkadarab

A teríték meghatározása bordák nélkül Első lépésként önálló vázlatként rajzoljuk le a síkfenék határoló vonalát / 231. ábra /.

231. ábra A fenéklap vázlata




A határoló körvonal kijelölésével, majd a Fill parancs használatával a határoló körvonalon belüli rész egy csatlakoztatható a munkadarab oldalfala. A söprésnél a felület építőelemmé alakítható. Ehhez söpréssel vezérgörbe - Origin - a fenéklapot határoló görbe lesz. A kijelölése két lépésben lehetséges. Először kattintsunk a határoló vonal bármelyik részére, majd a Shift billentyű lenyomása mellett a kijelölt vonal folytatását célozzuk meg. Így láncszerűen körbefút a kijelölés / 232. ábra /. A vezérgörbén egy vázlatot veszünk fel . A vázlat a 232. ábra szerinti beállításnál merőleges lesz a vezérgörbére. A vázlat kezdőpontja az ábrán jól látható. A vázlatkészítő környezetben a kezdőponthoz egy szálkereszt kötődik méretezési referenciaként. A méretezési referenciákat felhasználva elkészíthetjük a vázlatot / 232. ábra /.

232. ábra A fenéklap vázlata

233. ábra A vezérgörbén végigfuttatott vázlat

A söprés eredményét a 234. ábra bal oldali részén láthatjuk. A jobb oldali ábra ugyanazt szemlélteti az igények szerinti koordinátarendszerrel. Az új koordinátarendszer felvételénél jelöljük ki a régit, majd az Orientation opciót használva a koordinátarendszert forgassuk el az X tengely körül -90º-al.




234. ábra A munkadarab közbenső állapota különböző koordinátarendszerben

A geometriai modellt a 234. ábrának megfelelő állapotban kell kimenteni a Save a Copy paranccsal IGES formátumban az új koordinátarendszerre hivatkozva. Az új koordinátarendszer kijelölésénél először az alapértelmezés szerinti / Default / beállításnál a nyílra / 235. ábra / kell kattintani, majd az úk koordinátarendszerre.

235. ábra Kimentés IGES formátumban

A végeselemes szoftverek / AutoFORM, FastFORM / előállítják a terítéket, amit többek között IGES fájlként ki lehet menteni. Ilyen eredményt mutat a 236. ábra.




236. ábra A munkadarab és az előállításához szükséges teríték

A kapott terítéket kipróbálásra alkalmas közelítő megoldásnak kell tekinteni. A végleges terítéket többnyire a próbagyártás tapasztalatait felhasználva alakítják ki.

A bordák kialakítása A bemutatott sajtolószerszámnál / 237. ábra / a borda kialakításának módját az ellentartó és a bordák elhelyezése befolyásolja.




237. ábra Mélyhúzó és bordázó szerszám [2.] Erős ellentartásnál a borda jórészt a mélyhúzás előtt kialakul, így a két szélső bordánál a lemez síkbeli mozgása lehetséges. A középső bordánál törvényszerű a lemezvastagság csökkenése. Gyengébb ellentartás esetén a mélyhúzás folyamata már az alakítás kezdetén megindul, és a kialakuló perem gátolja, vagy akár meg is szünteti a lemez síkbeli mozgását. Ezt feltételezve, a teríték meghatározásánál nem vettük figyelembe a bordákat, a végeselemes szoftver számára így készítettük el munkadarab felületmodelljét. Az ellentartónak más




szerepe is van. Az egyenlőtlen alakváltozás maradó belső feszültséget eredményez, és a maradó feszültség különösen a nagyobb méretű edényeknél vetemedéshez vezet. Az ellentartó a vetemedés veszélyét csökkenti.

A bordázás geometriai modellezését a lemezalakító modul támogatja mint alaksajtolást

.

Az alaksajtoláshoz az eddigi felületmodellt előbb testmodellé, majd lemezalkatrésszé kell alakítani. A felületmodell egy síklapból és egy söpört oldalfalból áll. Ezt a két felületelemet össze kell fűzni. A összefűzéshez jelöljük ki a CTRL billentyű lenyomása mellett a két felületelemet, majd az Edit menüből válasszük ki a Merge parancsot.

238. ábra Felületelemek összefűzése / Merge /

Az összefűzött felület mát testmodellé / Edit ►Thicken / és lemezalkatrésszé / Applications ► Sheetmetal / alakítható. A konvertálásnál egy vezérfelület / Driving surface / kell kijelölni / 239. ábra /.

239. ábra Vezérfelület kijelölése

Az alaksajtoláshoz egy külön szerszámot / referencia alkatrészt / kell készíteni. A szerszám lehet matrica / Die - 240. ábra /, vagy bélyeg / Punch /. A matrica tulajdonképpen a borda lenyomata, másképpen a borda negatívja. Az adott feladat megoldását egy matrica felhasználásával mutatjuk be. Jelen esetben a három bordát csak három külön építőelemként lehet kialakítani, mert a matrica alakító felületei nem összefüggőek. Célszerü lemezalkatrészen csak egy bordát elkészíteni / 240. ábra / és azt mintázatként sokrorozni.




240. ábra Alaksajtoló szerszám / matrica / a borda elkészítéséhez

Az alaksajtolás kezdeményezésekor egy ablak jelenik meg / 241. ábra /. A megfelelő beállítás elfogadása után / Done / a referencia alkatrészt / matricát / kell a megjelenő Open ablaknál megnyitni. A matrica sikeres behívásakor két ablak jelenik meg / 242. ábra /. Tapasztalatunk szerint esetenként a matrica / Die / megnyitása nem sikeres. Ilyenkor zárjuk be a nyitott ablakokat és kezdjük újból az alaksajtolást.

241. ábra Megfelelő beállítás a matrica / Die / használata esetén

Természetesen a két ablak mellet még a formázandó modell is látható. A szerszám helyzetét a munkadarabhoz viszonyítva szerélési kényszerek segítségével kell megadni. A helyzetmeghatározásnál előnyös a szimmetriasíkok alkalmazása. A teljes kényszerezés / Fully contrained / állapota a 243. ábrán figyelhető meg. Ha ezt az állapotot elértük, akkor kattintsunk a Form ablaknál a zöld pipára.




242. ábra Megfelelő beállítás a matrica / Die / használata esetén

243. ábra A teljes kényszerezés állapota

Bezárva a Form ablakot a Die ablaknál kell kijekölni az üreget körülvevő határoló felületet / Select boundary plane from the reference part /. Ez a felület csak sík felület lehet, és a formaadó üreget teljesen körül kell vennie. A határoló felület sikeres kijelölése után az üregre, vagyis az alakadó felületre kell kattintani / Select seed surface from the reference part /. Az elkészült borda előzetesen megtekinthető / Preview /, vagy elfogadható / OK /. A bordázatról minta készíthető. 139 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



244. ábra Az alaksajtolás vezérlő ablaka

A teríték meghatározása hajlított munkadaraboknál Mint már ismeretes a hajlítással létrehozott munkadaraboknál a kiterített méret megegyezik a semleges szál méretével. A hajlított résznél a semleges szál hossza megfelel egy ívhosszúságnak, amit a semleges szál ) sugara és a radiánban mért ívszög szorzataként számítunk: L h = r ϕ . 0 A semleges szál sugarát a magyar nyelven megjelent szakirodalomban többnyire a következő képletek valamelyikével számolják: r+R , • számtani középpel számolva r = 0 2 •

az elvileg pontosabb mértani középpel számolva r = r ⋅ R 0

•

a gyakorlatban elterjedt közelítő összefüggéssel számolva

k s r = r+ 1 , 0 2

ahol r a belső rádiusz, R a külső rádiusz, s a lemezvastagság és a k a semleges szál helyét meghatározó 1 korrekciós tényező.




r ro

s

R

r/s

5.0

3.0

2.0

1.2

0.8

0.5

k 1

1

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

245. ábra A rádiuszok értelmezése, a korrekciós tényező megadása [ MI 3482/2]

k 1 = −0.0263(r / s) 2 + 0.249(r / s) + 0.408 A táblázat szerint a korrekciós tényező értéke csak az r/s hányados értékétől függ. A valóság ettől bonyolultabb. A semleges szál sugarának számítására közölt összefüggések eltérő eredményt adnak. A gyakorlatban a számítással meghatározott kiterített méretet a próbagyártás után ellenőrizni, szükség esetén korrigálni kell. Az összefüggésekből kivehető, hogy a semleges szál nem középpen van, hanem a belső rádiusz felé tolódik el. Az eltolódás az r/s ≥ 5 esetén elhanyagolható. A lemezalkatrészeknél - a Sheetmetal modulban közvetlen lehetőség van a teríték létrehozására.

Állandó sugárral hajlított munkadarab terítéke Határozzuk meg az alábbi ábrán látható munkadarab terítékét / lemezvastagság 1 mm /!

246. ábra




Hajlított lemez A megadott 1 mm lemezvastagság esetén az r/s értéke 5, a k tényező értéke pedig 1, azaz a semleges szál 1 helyét a lemezvastagság közepére vehetjük. Készítsünk egy újabb vázlatot, ahol az előbbi vázlatot 0.5 mm távolsággal eltolva vesszük fel / 247. ábra /.

247. ábra A semleges szál modellezése eltolással

Ennek a semleges szálnak már megmérhetjük a hosszát / 248. ábra /.

248. ábra A semleges szál hosszának mérése

A semleges szál hosszának ezt a fajta meghatározását csak korlározottan lehet alkalmazni. A következőkben a vázlatot továbbfejleszjük, majd a Sheetmetal modulban határozzuk meg a terítéket. A semleges szál felhasználásával először felületmodellt, majd az átalakítva testmodellt készíthetünk. A testmodellnél a lemezvastagság szimmetrikusan helyezkedjen el a semleges szálhoz képest.




249. ábra A hajlított lemez modellezése / a felületmodell átalakítása testmodellé /

A testmodell tovább alakítható lemezalkatrésszé / Applications ►Sheetmetal - 250. ábra /.

250. ábra A testmodell átkonvertálása lemezalkatrésszé

A konvertálásnál a geometria változatlan marad, de olyan kezelői felület jelenik meg, ahol közvetlenül létrehozhatók a lemezalakításra jellemző építőelemek / pl. síkbaterítés /. Az átalakítás egy választással kezdődik.Választhatunk, hogy a konvertálás egy vezérfelület / Driving surface / kijejölésével, vagy héjképzéssel / Shell / menjen végbe. A már amúgy is lemezalakú, állandó vastagságú alkatrészeknél a vezérfelületet kell választani.




251. ábra A vezérfelület kiválasztása

Ezek után a lemezvastag megadása következik: Enter thickness in range 0.0120 to 17.4428 ► 1.0000 A lemezalkatrész síkba terítése

a következő ábrasoron figyelhető meg.

A Regular opcióval a matematikailag kifejthető „valós” felület kiterítése kezdeményezhető

Ki kell jelölni azt a felületet, amelyiket rögzíteni akarjuk




A teljes lemez kiterítése esetén válasszuk az Unbend All opciót!

Előzetes megtekintéshez a kattintsunka Preview , az elfogadáskor az OK mezőre!

252. ábra A síkba-terítés lépései

A teríték hossza a 253. ábrán látható.

253. ábra A síkba-terített lemezcsík

Összehasonlítva a két eredményt / 43.64 mm – 43.354 mm / némi eltérés mutatkozik. Ez az eltérés akár el is hanyagolható, de érdemes megismerni a Pro/Engineer szoftver számítási módszerét. A Pro/Engineer




szofrvernél a k faktort másképpen értelmezik:

254. ábra A k faktor értelmezése a Pro/Engineer szoftvernél

Mint már említettük a hajlított résznél a semleges szál hossza megfelel egy ívhosszúságnak, amit a semleges ) szál sugara és a radiánban mért ívszög szorzataként számítunk: L h = r ϕ 0 ϕπ ) , ahol δ a semleges szál és az r belső rádiusz közötti A Pro/E fogalomrendszerével: L h = r ϕ = ( r + δ) 0 180 távolság, a ϕ pedig a fokokban mért ívszög. A δ értéke a k faktor és a T lemezvastagság ismeretében

π rπ ϕπ π ϕ számítható δ = k T . Ezzel L h = ( r + δ) . A k értékét y faktornak =( +kT ) 2 2 90 2 180 rπ ϕ nevezték el. A y faktor bevezetésével L h = ( . + y T) 2 90 2y 1 = = 0.318310 . π π A Pro/Engineer szoftvernél szereplő faktorokkal számított eredmények / semleges szál sugara, kiterített hossz / némileg eltérnek a hazai szakirodalomban találálható összefüggések adta értékektől. Az összehasonlítás kedvéért r=1 mm belső sugárral meghajlított s = 1 mm vastagságú lemeznél számítsuk ki a δ értékét. A jelölés egységesítése érdekében legyen T=s, továbba feltételezzük, hogy R = r + s.

A y faktor alapértelmezett értéke 0.5, ennek megfelelően k =



Pro/E adataival δ=ks

0.318310 k – az alapértelmezés szerint


Számtani középpel δ=

s 2

Mérteni középpel δ = r(r + s) − r

0.5

0.4142

Gyakorlati összefüggéssel k s δ= 1 2 0.325 / k =0.65 / 1

Az összehasonlításból kiderül, hogy finomlemezeknél / s ≤ 3 mm / a Pro/Engineer szoftver alapértelmezés szerinti k faktora változatlan értékkel csak akkor fogadható el, ha a hajlítás belső sugara egyenlő a lemez vastagságával. A gyakorlatban gyakran a finomlemezek hajlításánál automatikusan így veszik fel a hajlítás sugarát. A durva lemezeknél / s ≥ 3 / a szokás szerinti érték r = 2 s . A bemutatott példánál s=1 és r=5, így a semleges szál helyét középre vehettük. Ebben az esetben a Pro/E szoftvernél k=0.5. Ezzel az értékkel a kiterített hossz 43.64 mm, ami pontosan megfelel az elméleti számításnak. Belátható, hogy a Pro/Engineer szoftvernél a k értékének a módosítását az r/s aktuális értéke szükségessé teheti.

255. ábra A k faktor értéke az r/s függvényében / Átszámított érték az MI 3482/2 alapján k=k1/2 /

A Sheetmetal modulon belül az alapértelmezés szerinti k érték módosítását a következő útvonalon végezhetjük el: Edit ► Setup ► Sheet Metal ►Bend Allow ► K facror ► Enter . A bemutatott feladatnál egyértelműen egyszerübb a munkadarab geometriai modelljét elkészíteni, a teritéket meghatározni a lemezalakító / Sheetmetal / modulban.

Változó sugárral hajlított munkadarab terítéke Határozzuk meg egy változó sugárral hajlított lemezalkatrész terítékét!




256. ábra Hajlítás változó sugárral

A lemezalakító modulban változó sugárral a felhajlítást nem lehet elkészíteni, így kezdjük felületmodellezéssel a feladat megoldását. Ha a FRONT síkon rajzolunk kér egymásra merőlege, azonos hosszúságú szakaszt, akkor az felületmodellként kihúzható. A kihúzást végezzük el szimmetrikusan / 257. ábra / !

257. ábra Felületmodell készítése szimmetrikus kihúzással

A felületmodellnél a két sík metszésvonalát kijelölve végezzünk lekerekítést, majd a méretszám előválasztása után a jobb egérgomb használatával, illetve a megjelenő Add radiusz mezőre kattintva a változó sugarú lekerekítést írjuk elő.

258. ábra Változó sugarú lekerekítés kezdeményezése




259. ábra Változó sugarú lekerekítés képe, a túlnyúlás szemléltetése

A lekerekítésnél kapott felület mindig érintőlegesen csatlakozik a változatlanul maradt felületekhez. A260. ábrán látható a változó sugarú lekerekítás határvonala is. Ha a határvonalaknál merőlegesen értelmezzük a lekerekítési sugarakat, akkor belátható, hogy a nagyobbik / R10–es / sugárnál felület-túlnyúlás, a kisebbi sugárnál pedig felülethiány jön létre. A modellezésnél ezen a hibán úgy segíthetünk, hogy szélesebb lemetből indulunk ki, azt kerekítjük le, majd egy–egy segédsíkkal méretre vágjuk a modellt. A méretrevágás a lemezalakító modulban is elvégezhető, de a segédletben ezt a műveletet a felületmodellezésen belül mutatjuk be.

260. ábra A modell szélességének növelése, segédsíkok felvétele

A segédsikok és a felületmodell találkozásánál előállítható egy- egy metszési görbe / Edit ►Intersect /. A metszési görbék segítségével lehet e lemezt utólag keskenyebbre vágni. A metszési görbe felvételéhez először jelöljük ki a teljes felületet / Quilt:F9 – 261. ábra /, ugyanis csak előzetes kijelölés esetén lesz aktív az Edit menünél az Intersect parancs. Az Intersect parancsra kattintva megjelenik a vezérlőpult. A metszési görbe létrejöttéhez a CTRL billentyű lenyomása mellett kell kijelölni a segédsíkot.




261. ábra Metszési görbe felvétele

A levágás a Trim paranccsal végezhető el / Edit ►Trim.. /. Előzetesen itt is jelöljük ki a teljes felületet, hogy a Trim parancs elérhető legyen. Az előzetes kijelölésnek köszönhetően a levágásra kerülő felület neve – Trimmed quilt ► Quilt:F9 - a vezérlő pult megfelelő ablakában már olvasható, ehhez kell még kijelölni a metszési görbét, mint levágó objektumot / Trimming object ►Curve:F13 /. A vágóél kijelölésekor a szoftver egy nyíllal mutatja a megmaradó felületet. A nyílra kattintva a megmaradó felületrész átállítható.

262. ábra A felület levágása

Megmérve a méretre vágott modellnél a rádiuszok értékét / Analysis ► Geometry ►Radiusz /, azt tapasztalhatjuk, hogy azok értéke / R=2.64 – 248. ábra / nem felel meg az előírásoknak / R2, R10 /. Vegyük észre, hogy szélességi méret növelésekor / 40 ► 60 / a sugarak értelmezési helye is megváltozott. Ha a mérésről építőelemet veszünk fel, akkor az optimalizáló modul segítségével meghatározható, hogy a levágásokat is figyelembe véve a 60 mm széles modellnél mekkora lekerekítási sugarakat írjunk elő.




263. ábra A Rádiusz mérése

Ha a felületmodell már megfelel az igényeknek, akkor a lemzvastagság megadásával a felületmodell testmodellé alakítható / Edit ► Thicken /. Itt is előzetesen jelöljük ki a teljes felületet, hogy a Thicken parancs elérhető legyen. A testmodell már átalakítható lemezalkatrésszé, majd síkba teríthető. A síkbaterítés lépései megfelelnek a 252. ábrán látható lépéseknek. A teríték rajzi környezetben beméretezhető.

264. ábra A változó sugárral lekerekített lemez darab terítéke

Oválalakú tartálykocsi palástjának és válaszfalának terítéke Az Anyagismereti és Járműgyártási Tanszék foglalkozott különböző közúti tartálykocsik tervezésével. A tervezői munka egyik fontos része a tartálytest tervezése. A tartálykocsiknál a tartály keresztmetszetének alakját több tényező befolyásolja. Például: • igénybevételi viszonyok, szilárdsági megfontolások, • súlycsökkentési törekvések, • geometriai megkötések, • gyárthatóság, • esztétikai szempontok, • tömegeloszlás, stabilitás, • a tartálytesthez csatlakozó egyéb szerkezeti elemek mérete. Szilárdsági szempontból a hengeres alak a legkedvezőbb. Azonos tartálykeresztmetszet esetén a hengeres tartály kerülete a legkisebb. Ennél az alaknál érhető el azonos falvastagság esetén a legnagyobb belső nyomás, illetve azonos belső nyomás esetén a legkisebb falvastagság. A hengeres tartály előnyös tulajdonságai többnyire a geometriai megkötések miatt nem használhatók ki. Például a félpótkocsis tartályos közúti járműveknél a tartálytest magasságát alapvetően a jármű megengedhető magassága, illetve a vontató nyeregmagas151 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



sága határozza meg. Egy 3000 mm megengedhető összmagassság és 1350 mm nyeregmagasság esetén – figyelembe véve a hossztartók és a tartálytető helyigényét is – a tartálytest magassága reálisan 1200 mm. A közúti járműveknél a megengedett teljes szélességi méret 2500 mm, a vontatóval együtt mért teljes hosszúság 15,5 m. A 265. ábrán látható 25000 literes tartálytest ovál alakú.

265. ábra 25000 literes tartálykocsi tartályteste

A 267. ábrán látható ovál alakot R1 és R2 rádiusszal, valamint A és B befoglaló mérettel lehet jellemezni. A négy érték közül egy / a 267. ábrán az R2 rádiusz / kiadódik. A tartálytestet részekből hegesztik össze. Egy darab egység előállításához két síklemezt R1, R2 rádiuszokkal meghengeresítenek / 266. ábra /, majd egy-egy hosszvarrattal összehegesztik / 266. ábra /. Az egységeket körvarrattal csatlakoztatják egymáshoz.

266. ábra A tartálytest egy szegmense




267. ábra A tartálytest alakja

Az oválalakú tartálykocsikban válaszfalakat helyeznek el. A válaszfal terítékét a hagyományos technológia szerint síklemezen kirajzolják, lánggal kivágják, majd meghengeresítik. A válaszfal képe a 276. ábrán látható. A hengeresített válaszfal illeszkedik a tartálytestbe. Illesztési hézagként vegyünk fel 1 mm-t. Adjuk meg egy egység előállításához szükséges síklemezek méreteit! Készítsük el a válaszfal terítékének beméretezett rajzát!




268. ábra A lemezek hengeresítése

A palást terítéke A 266. ábrán látható palástrészt két darab azonos hosszúságú meghengeresített síklemez összehegesztésével állítják elő. A síklemezek hengeresítését először a nagyobb rádiusszal a teljes lemezhosszon elvégzik, majd a kisebbik rádiusszal csak részlegesen hengeresítenek. A síklemezek szélességét lehetőség szerint a lemeztábla szélességének megfelelően veszik fel. A palástfelület terítékét elegendő csak az egyik lemeznél meghatározni. A palást és a válaszfal terítékének meghatározása összefügg, ezt a modellezési stratégia kialakításánál érdemes figyelembe venni. Mindezt mérlegelve egy önálló vázlatkészítést és a lemezalakítási modul alkalmazását javasoljuk. Rajzoljuk meg önálló vázlatként / Sketch ► vazlat.sec / a tartálytestet határoló téglalapot - 1150 x 2350 a felvett koordinátatengelyekre szimmetrikusan szerkesztővonallal, majd egy olyan körívet, melynek középpontja a függőleges szimmetriatengelyen van, érinti a téglalap felső vízszintes vonalát és a sugara 2600 mm / 269. ábra /. A körívet tükrözzük a vízszintes szimmetriatengelyre. Ezek után vegyünk fel egy másik körívet, amelynek középpontja a vízszintes szimmetriatengelyre esik és érintőleges az R2600 mm sugarú körívekkel, valamint a határoló téglalap bal oldali függőleges vonalával / 270 alább ábra /.




269. ábra A tartálytest keresztmetszetének vázlatkészítése

270. ábra A kiadódó körív szerkesztése

A kiadódó sugarú kör a függőleges szimmetriatengely segítségével tükrözhető. Levágva a feleslegesen túlnyúló vonalakat kész a vázlat / 271. ábra /.




271. ábra Az elkészült vázlap képe

Mentsük ki a vázlatot, majd kezdjünk egy új objektumot / Part + Sheetmetal ►valaszfal /! Válasszuk a mmns_part_sheetmetal sablont / 272. ábra /. / Ha nincs a felkínált sablonok között a mmns_part_sheetmetal sablonfájl, akkor másoljuk azt a proe_beallitasok\proewildfire3\model_sablonok könyvtárba. A lemezalkatrészek modellezését kezdetben csak pár ikon támogatja / 273. ábra /. Ezek közül kattintsunk a vázlatkészítés

ikonjára.

272. ábra A sablonfájl kiválasztása

273. ábra A modellezés kezdetén rendelkezésre álló ikonok




A RIGHT síkot válasszuk a vázlat síkjának és másoljuk bele az előre elkészített vázlatot változatlan méretben / Sketch ► Data from File ► File System ► vazlat.sec /.

274. ábra A vázlat átmásolása

Az első vázlat alapján újabbakat készíthetünk másolással. Például, az újabb vázlat tartalmazza a hengeresített lemeznél a semleges szál helyét. Figyelembe véve a hajlítási sugarak nagyságát a semleges szál helye a lemezvastagság közepére vehető fel, így az eredeti vázlatot 2 mm távolsággal kell a másoláskor eltolni. Mivel a palást két azonos hosszúságú síklemezből készül, így elegendő csak az egyik felnél felvenni a semleges szálat / 259. ábra /. A semleges szál egy görbelánc, melynek hossza lesz a kérdéses síklemez hossza. A hosszméretet méréssel határozhatjuk meg. Mivel a görbelánc két részből áll. Az első rész kijelölése után a Details mezőre kell kattintani, majd a CTRL billentyű használatával a hiányzó részt is ki kell jelölni.

275. ábra Hosszúságmérés




A válaszfal terítéke A síklemezből hengeresített válaszfal képét a 260. ábra szemlélteti.

276. ábra A válaszfal képe

A válaszfal tulajdonképpen egy hengerfelületnek a tartálytestbe eső része / 261. ábra /. A hengerfelületet forgatással modellezzük, vagy másképpen fogalmazva az elsődleges falat forgatással hozzuk létre.

277. ábra Az áthatás értelmezése

A forgatáshoz szükséges vázlatot / 263. ábra / a FRONT síkon vesszük fel és a vázlatot két irányban szimmetrikusan forgatjuk.




278. ábra A kétoldali forgatás beállítása

279. ábra A forgatás vázlata

A vázlat befejezésekor dönteni kell arról, hogy a vázlathoz képest a lemez vastagságát merre értelmezzük / 280. ábra /. Általában a hajlított, hengeresített lemezeknél a belső rádiusz adott, így a falvastagságot az ábra szerinti iránynak megfelelően kifelé vesszük fel.

280. ábra A lemezvastagság értelmezése




A forgatással létrehozott elsődleges fal beállítási adatai a 281. ábrán láthatók.

281. ábra A forgatás beállítási adatai

A forgatással kapott lemeznek a tartálytesten kívüli részét legegyszerűbben anyageltávolító kihúzással lehet levágni. A levágásnál a tartálytest belső méretéhez viszonyítva figyelembe vettünk egy illesztési hézagot is.

282. ábra A túlnyúló lemezrész eltávolítása




Az anyageltávolító kihúzásnál szabályozhatjuk a levágott lemez szélét. A 266. ábra szerinti beállításnál a lemez széle merőleges lesz a válaszfal felületére. A síkba-terítéshez olyan élt, felületet kell kijelölni, amelyik változatlan helyen marad. Ezt a válaszfal kettévágásával érhetjük el. A kettévágásnál jelöljük ki a Front szimmetriasíkot, majd alkalmazzuk a Solidfy parancsot / Edit ► Solidfy /. A kettévágás után a válaszfal már síkba teríthető /

283. ábra A lemez végének kialakítási lehetősége

284. ábra A válaszfal síkba-terítése

A válaszfal rajza A válaszfalról a műhely számára rajzot kell készíteni. A hajlítással, hengeresítéssel előállított munkadaraboknál egy rajzon belül szokás megadni az alkatrész rajzát is, meg a teríték rajzát is. Az alkatrészrajz és a geometriai modell asszociatív kapcsolatban van. Ha a geometriai modellnél a teríték látszik, akkor a rajzon is. Egyidejüleg különböző állapotban csak úgy lehet a rajzi környezetben megmutatni a munkadarabot, ha a modellt más néven is kimentjük, és külön-külön megjelenítjük az eredeti és a másolati példányt – 161 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



természetesen eltérő állapotban. Mentsük ki a valaszfal.prt fájlt más néven / File ►Save a Copy ► 285. ábra /.

285. ábra A válaszfal mentése más néven

Mint már ismeretes a hagyományos technológiánál a terítéket a méretek alapján rajzolják meg, majd lánggal vágják ki. A méretek megadásánál figyelembe lehet venni, hogy a teríték szimmetrikus. Ilyen szempontból elegendő a válaszfal negyed részét beméretezni. A mérethálózat sűrűsége a felhasználói igénytől függ. Szerencsésebb a teríték peremén pontokat felvenni, majd a pontok koordinátáit táblázatosan megadni. Erre a célra jól felhasználható a furattáblázat / Hole Table /. A furattáblázat a mintázatként felvett pontok jelét, koordinátáit foglalja össze.

A határoló pontok felvétele A teríték peremén / élén / vegyünk fel egy segédpontot megfelelően!

! A pont helyzetét állítsuk be a 270. ábrának


A modellfán a segédpont kijelölhető és arról mintázat kérhető. A mintázatnál a viszonyszámra / 0 REL / kell kattintani / 287. ábra / és a növekményt is viszonyszámmal kell megadni / 288. ábra /. A megadott érték / 0.1 / azt jelenti, hogy a kijelölt él hosszának hányad részével kövessék egymást a pontok. A megadott nö162 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



vekmény / Increment = 0.1 / a teljes hosszban 10-szer van meg, de ha a jelölést az él elejétől a végéig akarjuk elvégezni, akkor 11 pont / PNT 0 – PNT 10 / felvételére van szükség / 288. ábra /. A teljes pontmintázat képe a 289. ábrán látható.

287. ábra A viszonyszám kijelölése a mintázat készítéséhez

288. ábra A növekmény értékének és a pontok számának megadása




289. ábra A teljes pontmintázat képe

A kiegészítő mintázatnál a kezdőpont / PNT 11 / és a végpont / PNT 15 / sem esik egybe a kijelölt él határoló pontjaival. A kezdőpont helyet azért vettük fel 0.1 aránnyal, hogy elkerüljük az ismételt méretmegadást, ugyanis az előző él végpontja egyúttal az újabb él kezdőpontja. A kiegészítő mintázat utolsó pontja PNT 15 - a teljes él felénél van. A kiegészítő mintázat adatai a 290. ábra szerint lettek felvéve.

290. ábra A kiegészítő mintázat adatai

A pontok koordinátáinak megadása rajzi környezetben A rajzi környezetben két geometriai modellt / valaszfal.prt és valaszfal_kiteritve.prt / kell kezelni. Az új rajz kezdésénél csak az egyik modell-el lehet kapcsolatot teremteni / 191. ábra /. A másik modellt már a rajzi környezetben utólag lehet hozzáadni. A rajzi környezetben a beállítások változtatását a jobb egérgomb lenyomásával majd a Properties opció kiválasztásával lehet kezdeményezni. Ügyeljünk arra, hogy a jobb egérgomb lenyomása előtt semmi se legyen a rajznál kijelölt állapotban, mert akkor csak a kijelölt rész tulajdonsága módosítható.




291. ábra Az alapértelmezett geometriai modell rajzkészítésnél

A valaszfal_kiteritve.prt geometriai modellt az Add Model opcióval lehet hozzáadni, majd a Set Model opcióval bármikor beállíthatjuk, hogy melyik modellel kívánunk dolgozni / 292. ábra bal oldali része /. A modell hozzáadása után keressük meg a Tools menüben a Hole Table parancsot. Az alkalmazása előtt érdemes beállítani, hogy a táblázatosan közölt adatok milyen rendezői elv szerint jelenjenek meg. Adott esetben a felvett pontok koordinátái csak a 288. ábrán látható X_Y koordinátarendszerben értelmezhetők. Ezt a koordinátarendszert előzetesen a geometriai modellnél fel kell venni. Ilyen koordinátarendszerben az X értékek nagyság szerinti rendezését állítottuk be / 292 ábra középső részén Set Up ► Sort Setup ► X /. Az adatok rendezése után a Create ►Datum Points opciókat válasszuk! A választás után az említett X_Y koordinátarendszert kell kijelölni / Select coord sys datum for listing /, majd táblázat bal felső sarkát kijelölni / Select top left corner of table /.

292. ábra Az alapértelmezett geometriai modell rajzkészítésnél




293. ábra A koordinátarendszer kijelölése

A megjelenő táblázatnál a Z irányú méretek állandók, így azok megadása felesleges. A jobb egérgomb kattintgatásával előválasztható a táblázat egy sora, oszlopa, vagy az egész táblázat. Az előválasztást a bal gombbal lehet jóváhagyni. A kijelölt felesleges oszlop kitörölhető / jobb egérgomb ► Delete /. Az egyész táblázatra vonatkozóan módosítani lehet a szöveg típusát / Times / , színét / Color / , a betűk méreteit, a táblázatba írt adatok vízszintes és függőleges elhelyezkedését / Horizontal ►Center, Vertical ►Middle /.

294. ábra A szöveg stílusának módosítási lehetősége




295. ábra A válaszfal szövegstílusának módosítási lehetősége

A rajznál nem jelenítettük meg a pontokat, mert a feliratok esetenként fedik egymást, vagy alig olvashatók / 293. ábra /.




U és Z alakúra hajlított munkadarab terítéke Készítsük el a 280. ábrán látható lemezalkatrész geometriai modelljét!

296. ábra Hajlított lemezalkatrész

A lemezhajlítási feladat egy Z alakú és egy U alakú hajlításra bontható. A Z alakú hajlítás mérethálózata olyan, hogy annak modellezését a lemezalakító modul nem támogatja. Az U alakú hajlítást viszont elönyös ott modellezni, mert a hajlítás elvégzéséhez szükséges kicsípés, másnéven elengedés kialakítása ott nagyon egyszerű.

Z alakra hajlított rész modellezése A Z alakú részt felületmodellként készítjük el kihúzással. A vázlat síkja legyen a FRONT sík, a kihúzás vázlata a 281. ábrán látható.




297. ábra A kihúzás vázlata

Ha a kihúzás kezdeményezése előtt kijelöljük a vázlatot, akkor a szoftver azt rögtön felületmodellként kezeli. Ha elmarad az előzetes kijelölés, akkor viszont 281 ábra szerint a felületmodellezést eredményező ikonra tük el.

külön rá kell kattintani. A kihúzást a vázlat síkjához / FRONT / képest szimmetrikusan végez-

298. ábra A vázlat kihúzása felületmodellként

Mint már ismeretes a felületmodell nem alakítható át közvetlenül lemezalkatrésszé, így a lemezvastagság megadásával először testmodellé kell alakítani. Ez elvégezhető közvetlenül a kihúzáson belül is. Ilyenkor a




felületmodellről át kell váltani testmodellé , majd a lemezvastagságot kell megadni. /. A lemezvastagság megadásánál figyelembe kell venni, hogy a 281. ábrán látható vázlat a lemez felső felületén értelmezhető.

299. ábra A lemezvastagság értelmezése

A felületmodell átalakításának másik lehetőségénél a felületmodellt ki kell jelölni, majd az Edit ► Thicken paranccsal lemezvastagságot kell megadni / 284. ábra /.

300. ábra A felületmodell átalakítása testmodellé a lemezvastagság megadásával

A testmodell már átalakítható lemezalkatrésszé / Applications ► Sheetmetal /.

301. ábra A testmodell átalakítása lemezalkatrésszé




Félköríves lekerekítés a lemezalakító modulban A lemez alsó részén a félköríves rész kialakítható akár még a testmodellnél, vagy akár a lemezalakító környezetben. A lemezalakító környezetben a lekerekítés / Round / az Insert menüben érhető el. A teljes lekerekítésnél / Full round / felületi referenciákat és az elmaradó felületet kell kijelölni. A kér felületi referencia kijelölésénél használni kell a CTRL billentyűt.

302. ábra Teljes lekerekítés

A lekerekítés után a lyukat anyageltávolító kihúzással készíthetjük el.

303. ábra A lyuk elkészítése a lemezalakító modulban

U alakra hajlított rész modellezése 171 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



Az U alakra hajlított részt több lépésben modellezzük. Először az egyik oldalt készítünk a kapcsolódó él kijelölésével egy másodlagosan csatlakozó lap típusú / Flat Wall / falat, majd azt tükrözzük. A felhajlításnál a kívánt alak, a megfelelő mérethálózat vázlatkészítéssel érhető el. A vázlat nem tartalmazhat ugynevezett szigetet, így a felhajlított résznél a lyukakat utólag kell biztosítani. A csatlakozó él kijelölése után a felhajlított lemez vastagságát kell megfelelő irány szerint beállítani

.

A megadott méretek szerint a másodlagos fal nem növeli a munkadarab szélességét.

304. ábra A lyuk elkészítése a lemezalakító modulban

A munkadarabnál a felhajlított rész ugyancsak teljes lekerekításű. A teljes lekerekítés egy megfelelő vázlattal is biztosítható. A vázlatkészítés elérhetőségét mutatja a 289. ábra / Shape ► Sketch /.




305. ábra A vázlatkészítés kezdeményezése

306. ábra A vázlatkészítés kezdeményezése

A 291 ábrán lévő vázlat az alapértelmezés szerint felkínált téglalap alakú vázlat módosításával készült. A téglalap ábra szerinti bal oldali függőleges szakaszát letöröltük, a felső vízszintes szakaszát szerkesztővonallá alakítottuk, majd a meréretek megadása után a a bal oldali függőlege szakaszt pótoltuk és a szerkesztővonal középpontját / Mid Point / felhasználva félkörívet rajzoltunk.

307. ábra A felhajtott fül vázlata

Az elkészült vázlat megtekinthető a vezérlőpulnál is / 292. ábra / . A 280. ábrán nincs megadva a felhajlítás rádiusza. Célszerű az értékét a többi rádiusznak megfelelően R=1.5 mm-re felvenni / 292. ábra /, ugyanis a teriték elkészítésénél a K faktor értékét csak egyféleképpen lehet megadni.




308. ábra A vázlat megjelenítése, a rádiusz megadása

A 20 mm hosszú rész felhajlítása csak egy a lemez kicsípésével oldható meg. A kicsípés / elengedés / a Relief mezőre kattintva alakítható ki.

309. ábra A felhajtott fül vázlata

A tükrözés parancsa az Edit menüben található. A használata előtt ki kell jelölni a tükrözni kívánt építőelemet. A parancs végrehajtásánál pedig első lépésként meg kell adni azt a felületet, amit a tükrözésnél használunk.




310. ábra A tükröző felület kijelölése

A tükröző felület megadása után visszaköszön a másodlagosan csatlakozó, lap típusú építőelem létrehozásakor megismert vezérlőpult / 295. ábra /. A változatlan tükrözés esetén nincs szükség újabb beállításra, csak a tükrözéssel létrehozott építőelem helyét kell megadni a megfelelő él kijelölésével / 295. ábra /.

311. ábra A tükrözéssel létrehozott építőelem helyének kijelölése

A felhajlított füleknél a lyukakat kétoldali anyageltávolító kihúzással alakítottuk ki. A kihúzás vázlatát a FRONT síkon / a szimmetriasíkon / vettük fel / 296. ábra /. A vázlatkészítésnél méretezési referenciaként felhasználtuk a teljes lekerekítéssel készült felületet /297. ábra /.




312. ábra A vázlatsík kijelölése

313. ábra A lyukak elkészítése kétoldali anyageltávolító kihúzással

Az alkatrész síkbaterítése A síkbaterítésnél a korrekciós tényező értékét az r/s hányados figyelembevételével kell megadni. A 240. ábra alapján az aktuális érték: k=0.36.




314. ábra Az alkatrész terítéke

Irodalom [1.] [2.] [3.]

MI 3438/3-74 – 52. Szabványkötet, Hidegalakító és térformázó szerszámok Fazekas László – Orosz Lajos: Hidegalakító szerszámok, Példatár, Csepel Autógyár Szerszámszerkesztés 1973, Oehler – Kaiser: Vágó-, sajtoló- és húzószerszámok, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1971




A GEOMETRIAI MODELL FELHASZNÁLÁSA A HAJLÍTÁSI TECHNOLÓGIA TERVEZÉSÉNÉL Az alakítástechnológiák gyakori kérdései: • Milyen lépésekkel készíthető el az alkatrész? • Az elképzelt alakítás egyátalán elvégezhető-e? A kivágószerszám tervezésénél bemutattuk, hogyan lehet egy előtervet hatákonyan felhasználni a tervezői munka során. A hajlított munkadarabok egy részét összetett, többlépéses szerszámmal lemezcsíkból, vagy szalagból gyártják. Ilyen esetekben munkadarabot úgy kell kell lépésről-lépésre kialakítani, hogy közben a lemezcsík előtolása biztosítható legyen. A közbenső fázisok tervezésére, szemléltetésére jól felhasználható a Pro/Engineer szoftver lemezalakító modulja.

Sávtervezés összetett, többlépéses hajlítószerszámnál Az összetett hajlítószerszámoknál a teríték alapján egy elrendezésterv, majd az elrendezésterv felhasználásával egy sávterv készíthető. Tervezzük meg és szemléltessük az alakítás lépéseit az alábbi munkadarabnál.

315. ábra Alkatrész U alakú hajlítással

Konstrukciós megoldások A feladat egy lehetséges megoldását szemlélteti a 316. és 317. ábra




316. ábra Sávterv

317. ábra Az alakítás lépéseit szemléltető ábra

A bemutatott példánál a munkadarab alakját, méretét részben a két darab alakos oldalvágó biztosítja. Esetenként a hagyományos, téglalap keresztmetszetű oldalvágót és külön alakos kicsípőszerszámot alkalmaznak. Ilyen megoldás látható a 318. ábrán. Ha a kiinduló anyag szalag, akkor alkalmazható szalagadagoló berendezés. Szalagadagoló berendezés mellett nincs szükség az oldalvágó előtolásmeghatározó szerepére, ezért ilyenkor oldalvágót nem, akakos kicsípőszerszámot pedig csak szükség esetén alkalmaznakaz. Egyszerűbb esetekben a szalag szélességi mérete megegyezhet a munkadarab megfelelő méretével és a hulladékszegény darabolást felválthatja a hulladéknélküli darabolás. Hulladéknélküli darabolásra láthatunk egy elvi megoldást a 319. ábrán. A daraboló bélyeg speciális kialakításával a hajlítás is elvégezhető / 320. 323. ábra /. A hajlítás, illetve a darabolás után gondoskodni kell a munkadarab eltávolításáról. A 317. és a 320. ábrán látható elvi megoldásnál a hajlítási élek iránya megfelel a sáv haladási irányával. A lefelé hajlított lemezrész részére a vágólapon kell férőhelyet kialakítani. A hajlítási élek lehetnek merőlegesek is a sáv haladási irányára / 321, 323. ábra /. A munkadarab eltávolítását segíthetik sürített levegővel és/vagy döntött gépággyal. A 321. szerszámnál nincs megodva az előütköztetés.




318. ábra Az alakítás lépéseit szemléltető ábra [1.]

319. ábra Kicsipés, hulladéknélküli darabolás




320. ábra Lyukasztás, kicsípés, hulladéknélküli darabolás és hajlítás

321. ábra Kombinált lyukasztó-, daraboló-, hajlítószerszám [2.]

A 322. ábra szerinti megoldásnál a lemezt felfelé hajlítják és a hajlítási tengely iránya megegyezik a sáv haladási irányával. A munkadarab továbbításához szükséges férőhelyet a vezetőlapon alakították ki. Az U alakú hajlítást kellő pontossággal csak ellentartóval lehet elvégezni. Az ellentartó megakadályozza a két hajlítási él között a lemez kidomborodását / 324. ábra /. A 322, 323. szerszámnál az ellentartást rugós párnával oldották meg.




322. ábra Kombinált lyukasztó-, kicsípő-, daraboló-, hajlítószerszám [3.]




323. ábra Kombinált lyukasztó-, daraboló-, hajlítószerszám [3.]




324. ábra U alakú hajlítás ellentartó nélkül, illetve ellentartóval [5.]

325. ábra Hajlítási példa kétsoros elrendezéssel

Modellezési lépések A szerszámot mindig a munkadarab alapján kell tervezni. A 315. ábra szerinti munkadarab geometriai modelljét a lemezalakító / Sheetmetal / modban készítjük el. Az modellezésnél a következőket jegyezzük meg: • a megadott méretekkel a hajlított rész csatolt falként nem készíthető el, ezért első lépésként a terítékhez hasonló lemezdarabot kell előállítani / 325. ábra /, majd a füleket utólag kell lehajlítani, a 4 mm magasságú füleket méretpontosan modellezni csak külön művelettel, utólagos • méretrevágással / pl.: Solidfy paranccsal / lehetséges. Elsődleges falként /

- First Wall / a 326. ábrának megfelelő lemezdarab elkészítését javasoljuk.




326. ábra Elsődleges fal

A terítéknél a fül kiterített hosszát nem számoltuk, hanem felvettük 6 mm –re. A fül lehajlítását a

ikonra kattintva kezdeményezhetjük. Ennél a parancsnál a hajlítás tengelyét vázlatkészítő környezetben kell megadni.A vázlat felvétele előtt a Menu Manager első három felkínált beállítása / 327. ábra / általában elfogadható.

327. ábra Beállítási lehetőségek a hajlító műveletnél

A vázlat síkjaként jelöljük ki a munkadarab felső felületét / 328. ábra /!




328. ábra A vázlat síkjának kijelölése

A szoftver nyillal jelöli a vázlatsík szemlélési irányát / 329. ábra /, majd a vázlatsík tájolási lehetőségét biztosítja /330. ábra /. A méretezési referenciák / 331. ábra / megadásával az a célunk, hogy a hajlítás tengelyének helyét, méretét a környezet határozza meg, a vázlatkészítésnél ne kelljen új mérethálozatot felépíteni. Ez az esetleges módosításnál fontos. A vázlatkészítést lezárva még további beállításokkal kell foglalkoznunk. A hajlítással létrehozott építőelem értelmezése kiterjedhet a hajlítási vonal mindkét, vagy csak valamelyik oldalára. A választási lehetőséget a 331. ábrán szemléltetjük / Indicate on which side of entity to create feature /. A hajlítási vonallal elválasztott részek közül az egyik helyben marad, a másik pedig a hajlítás szögének megfelelően új helyzetbe kerül. A helybenmaradó részt váltókapcsolóval / Flip / lehet kijelölni / Arrow indicates area to be fixed. Pick FLIP or OKAY ►332. ábra /. A leggyakoribb hajlítási szögek értékét kiválaszthatjuk, illetve bármilyen értéket megadhatunk / Enter Value - 334. ábra /.

329. ábra A vázlatsík szemlélési iránya




330. ábra A vázlatsík tájolási lehetőségei

331. ábra Méretezési referenciák

332. ábra Az új építőelem értemezési helyének kijelölése




333. ábra A helybenmaradó rész kijelölése hajlításnál

334. ábra A hajlítás szögének megadása

A hajlítás elvégezhető felfelé vagy lefelé. A választás a Flip kapcsolóval lehetséges. A bejelölt szög nyugvó szára a változatlan helyen maradó lemezrészhez kötődik. Ha a rögzített szártól haladunk a mozgó szár felé, akkor el tudjuk dönteni, hogy a felkinált beállítás milyen hajlítást eredményez. A hajlítás az adott feladatnál elengedés / Relief / nélkül elvégezhető, így a 335. ábra beállítását elfogadhatjuk / Done /. A hidegen hengerelt / 3 mm –nél vékonyabb / acéllemezek esetén a gyakorlatban a lemezvastagságnak megfelelő rádiuszt szokás választani. A szoftver is ezt az értéket kínálja fel / Thickness – 336. ábra /.

335. ábra




Hajlítás elengedés nélkül

336. ábra A hajlítási rádiusz megadásal

A hajlításra vonatkozó beállítások a BEND Options ablaknál megtekinthetők / 337. ábra /. A beállítások a megfelelő sor kijelölésével, valamint a Define mezőre kattintással utólag módosíthatók. A beállításoknak megfelelő geometriát a Preview mezőre kattintva megtekinthetjük, majd az OK –val elfogadhatjuk.

337. ábra A hajlításra vonatkozó beállítások

A lehajlított fülek felesleges részét egy segédsíkkal levágjuk. A segédsík távolsága az alkatrész felső síklapjától számítva 4 mm / 338. ábra /. A segédsík felhesználásával a Solidfy paranccsal a fülek túlnyúló része már levágható / 339. ábra /.




338. ábra Segédsík felvétele

339. ábra A fülek túlnyúló részének levágása

Ezzel elkészült a 315. ábrán látható alkatrész geometriai modellje. A következőkben a 316. és a 317. ábra szerinti megoldás lépéseit közöljük. Maradjunk az alkatrész geometriai modelljénél és végezzük el a . A síkbaterítés lépéseit korábban, a 252. ábra környékén részletesen leírtuk. A síkbaterítését síkbaterített alkatrész tulajdonképpen megfelel a az elsődleges falnak, csak a lehajlított fül méretei pontosak. Készítsünk egy olyan vázlatot, amely megfelel a síkbaterített alkatrész körvonalának! A síkbaterített alkatrész körvonala a Loop opcióval nem másolható le, mert a szoftver a terítéket több részként értelmezi. Ennek megfelelően a terítékről átszármaztatni a határoló körvonalat csak méretezési referenciák segítségével lehet.




340. ábra Méretezési referenciák felvétele a határoló körvonal megrajzolásához

Az elkészült vázlattal hozzunk létre egy mintázatot / 341. ábra /. Ez a mintázat megfelel a kivágószerszámok tervezésénél megismert elrendezéstervnek. Az elrendezésterv az alapja a sávtervnek, azaz a technológiai lépések megtervezésének. A sávterv elkészítését az összeállítási környezetben mutatjuk be.

341. ábra Mintakészítés a vázlat felhasználásával

Kezdjünk egy új objektumot / EOA_HAJLIT.ASM / öszeállítási környezetben és alapértelmezés szerint szereljük be alapértelmezés

a munkadarabnak a mintázatot is tartalmazó síkbaterített modelljét. A modellt rögzítsük szerint. Az összeállítási környezetben hozzunk létre

savterv.prt

formájában tartalmazni fogja a kiindunévvel egy új fájlt. A sávterv / ékezet nélkül savterv / vázlatok ló lemezcsík határoló körvonalát, a lemezcsíkon elvégzett műveletek jelöléseit, nyomait. Itt még nem kell a lemezalakító modult használni. A lemez határoló körvonalát a TOP/ FELÜL / síkon vegyük fel. Méretezési referenciák lehetnek az élben látszódó segégsíkok / 342. ábra /.




342. ábra Mintakészítés a vázlat felhasználásával

A lemezcsík vázlata egy téglalap, amely szimmetrikusan helyezkedik el a vízszintes méretezési referenciához képest és 2 mm szélveszteséggel veszi körül a mintázatot / 342. ábra /. A szimmetrikus elhelyezkedést természetesen középvanal felvételével és geometriai kényszer alkalmazásával lehet elérni.

343. ábra A szimmetrikus elhelyezkedés és a szélveszteség szemléltetése

A 343. áránál a csíkszélesség kiadodó méret. A technológia szempontjából helyesebb megadni a csíkszélességet kerek értékként és a szélveszteség pedig referencia méretként szerepelhet. Zárjuk le a vázlatkészítést, majd a vázlatnak adjunk új nevet / CSIK /.

344. ábra A csíkszélesség megadása

Egy újabb vázlatnál / MUVELETEK / tervezzük meg a lemezcsíkon elvégzett műveletek helyét / 345. ábra /. A vázlatnál a hajlítás helyét elegendő jelképesen jelölni, de az oldalvágásnál és a darabolásnál rajzolt zárt alakzatot úgy kell rajzolni, hogy azt később anyageltávolító kihúzásnál fel lehessen használni függő modellként.




345. ábra A betervezett műveletek

A kivágószerszám tervezésénél egy vonalas előterv tartalmazta a legfontosabb információkat. Most mindehfogja szemléltetni a hez ez eddig bemutatott lépések voltak szükségesek. A következő függő modell lemezalakítás lépéseit. Az új alkatrész / LEMEZ.prt / modellezését testmodellként kezdjük el. A LEMEZ állítjuk elő. A kihúzáshoz készítsünk vázlatot. A vázlatkénevű alkatrész első építőelemét kihúzással szítésnél Loop opcióval kell lemásolni a lemezcsik vázlatát a SAVTERV.prt „alkatrésznek” a vázlataiból. A kihúzás mélysége / 1 mm / feleljen meg a lemezvastagságnak.

346. ábra A lemezcsik előállítása

A következő építőelemnél ezt a lemezt csípjük ki az oldalvágókkal. A kicsípést anyageltávolító kihúzással lehet modellezni. A kihúzáshoz szükséges vázlat itt is a SAVTERV.prt egyik / MUVELETEK / éptőeleméből nyerhető a Loop opcióval.

347. ábra Lyukasztás és kicsípés az oldalvágókkal




A 347. ábrán látható lyukasztás és kicsípés az első lépéshez tartozó művelet. Természetesena lyukasztást és a kicsípést érvényesíteni kell a lemez első részére is. Az érvényesítés mintázat készítésével oldható meg. A mintázat készítésénél az irányt az ASM_RIGTH síkra kattintva adtuk meg. A sík normálisa alapértelmezés szerint a három óra irányába mutat. Ezt a váltó kapcsolóval

meg kell fordítani.

348. ábra A lyukasztás és a kicsípés érvényesítése mintázattal a lemez elején

A mitázatkészítés eredményét és az utóbbi lépésekhez tartozó modellfát a 349. ábra szemlélteti.

349. ábra Amintázatkészítés eredménye

A hajlítási művelet szemléltetéséhez át kell térni a lemezalakító modulba. Nyissuk meg / Open / a LEMEZ.PRT alkatrészt, majd konvertáljuk / Applicattions ► Sheetmetal / . A konvertálásnál egy vezérfelület / Driving surface / kell kijelölni / 239. ábra / és a lemezvastagságot kell megadni. A lemezalakító modulban először modellezzük a hajlítást, majd a darabolást. A hajlítást a sávterv szerint a lyukasztás és a kicsípés után végzik el. A hajlítási műveletet is érvényesíteni kell a lemez elejére is, így a hajlítás vázlatát célszerű a 350. ábrának megfelelően elvégezni. Az ábrán láthatók a felvett refenciák is. A hajlítás modellezését ebben a fejezetben részletesen leírtuk, ezért most nem részletezzük. A lemezcsíknak a hajlítás utáni állapotát a 351. ábrán láthatjuk.




350. ábra A hajlítás tengelyének helyzetmeghatározása referenciákkal

351. ábra A lemez állapota a hajlítóművelet után

A darabolást anyageltávolító kihúzással medelleztük / 352. ábra /

352. ábra Darabolás anyageltávolító kihúzással

Ezzel bemutattuk , hogyan lehet a Pro/Engineer szoftvert felhasználni a hajlítási technológia tervezésénél, szenléltetésénél.




A szerszámprofil származtatása A Z és U alakban meghajlított munkadarabhoz / 296. ábra / nagyon hasonló alkatrész hajlításához elvi megoldást közölt Federico Strasser / 353. ábra /.

353. ábra Kombinált hajlítószerszám [4.]

Az ábrán látható bélyeg és a vele szemben lévő ellentartó alakja határozza meg a munkadarab Z alakját. A bélyeg és az ellentartó kialakításánál figyelembe kell venni, hogy a lemez hajlítás után visszarugózik. A következőkben példát mutatunk be a visszarugózás figyelembevételére, a bélyeg alakjának származtatására. A visszarugózást egyszerű példán keresztül magyarázva, ha akkor tehermentesítés után α

α1 szöggel meghajlítjuk a munkadarabot,

2 szög lesz belöle / 354. ábra /.




354. ábra A visszarugózás értelmezése

A visszarugózást a szögek hányadosával K =

α2 α1

< 1 , az úgynevezett K visszarugózási tényezővel szokás

jellemezni. A K visszarugózási tényező ismeretében meghatározható az α

1 hajlítási szög értéke.

A 355. ábra szerinti diagram segítségével közelítően meg lehet határozni a K visszarugózási tényező értékét a hajlítási sugár és a lemezvastagság hányadosa, valamint az anyagminőség függvényében.

355. ábra A visszarugózási tényező értéke [6.]




A Z és U alakban meghajlított munkadarab geometriai modellje egy vázlatra épült /356. ábra /. A visszarugózás érinti a vázlat szögét és rádiuszait. Mentsük ki a modellt más néven, majd a kimentett modellt módosítsuk. A módosított modellnél csak a vázletot tartsuk meg, a többi építőelemet töröljük ki.

356. ábra A Z alakú hajlítás előírt vázlata

Legyen a Z alakú hajlításnál a visszarugózási tényező K = 0.98. Figyelembe véve az előírt szögértéket α 40 o o o / α 2 = 40 /a hajlítási szög értéke: α1 = 2 = = 40.8 , azaz α = 40.8 - kal kell a lemezt 1 K 0,98 meghajlítani, hogy a visszarugózás után a szög értéke α

o 2 = 40 legyen.

A visszarugózáskor a hajlítás rádiusza is megváltozik. Feltételezve, hogy a semleges szál középen van:

s s ) ) α1( r + ) = α 2 ( r + ) 1 2 2 2

r + 0,5 s K= = 1 α1 r + 0.5 s 2 α2

r = K ( r + 0,5 s) − 0,5 s = 0.98 (1.5 + 0,5 ⋅ 1) - 0,5 ⋅ 1 = 1.46 mm 1 2 A vázlat megváltozott geometriai adatait szemlélteti a 357. ábra. A vázlatban szereplő új értékeket tervetői összefüggésekkel számoltuk ki. A tervezői összefüggések felírása előtt paraméterként a ismert értékeket o / α 2 = 40 , R2=1.5, K=0.98 / felvettük. Ezekkel a tervezői összefüggések: alfa1=alfa2/K d1=alfa1 R1=K*(R2+S/2)-0.5*s d5=R1 ; d4=R1+s




357. ábra A Z alakú vázlat módosítva

Helyi alakváltozás meghatározása A Pro/Enginer segítségével meghatározhatjuk például a belső méreteivel adott mélyhúzott négyszögkeresztmetszetű munkadarab bordázott részén a helyi alakváltozás mértékét.

Irodalom [1.] [2.] [3.] [4.] [5.] [6.]

Szalai István: Ajtózsanér gyártásának technológiai tervezése, Szakdolgozat, Széchenyi István Egyetem, 2004 M. E. Zubcov: A hidegsajtolás technológiája, Nehézipari Könyv- és Folyóiratkiadó Vállalat, 1954. Fazekas László – Orosz Lajos: Hidegalakító szerszámok, Példatár, Csepel Autógyár Szerszámszerkesztés 1973, Federico Strasser: Gesamtumformwerkzeug, Werkstatt und Betrieb 117 (1984) 1. pp.: 58 Pőhm György: Alkatrészgyártás acéllemezből, Műszaki könyvkiadó, Budapest, 1974 Képlékeny hidegalakítás, Hajlító szerszámok tervezése és méretezése, MI 3438/2 - 74




A MUNKADARAB ALAKJÁNAK OPTIMÁLÁSA Egyszerű példákon keresztül mutatjuk be, hogyan lehet korlátozó szélsőérték-számítással optimalizálási feladatot megoldani, a megoldás pontosságát javítani a Mathcad, illetve a Pro/Engineer szoftverrel felhasználásával. A példák az edények anyagtakarékos geometriai tervezését érintik. A módszer jól alkalmazható a lemezből mélyhúzással, fémnyomással előállított edények tervezésénél. A mélyhúzott munkadarabok jelentős részét tárolásra használják. Az ilyen tárolásra szánt edényeknél az anyagtakarékos geometria azt jelenti, hogy egy adott térfogatú edényt a legkisebb felülettel alakítanak ki. Egy másik megközelítéssel megfogalmazva, anyagtakarékos a megoldás, ha egy adott felületű síklemezből / terítékből / a legnagyobb térfogatú típusgeometria valósítható meg. A feladatok optimálással oldhatók meg. Az említett példáknál az optimálás célfüggvénye a minimális felület, illetve maximális térfogat. A geometriai paraméterek értékeit úgy kell megválasztani hogy bizonyos korlátozó feltételek mellett a célfüggvény optimális legyen. A példáknál a korlátozó feltétel a kívánt térfogat, illetve felület, esetleg valamelyik geometriai adat. A cikkben a Mathcad használatát a Pro/Engineer adta eredmények ellenőrzése, az alkalmazott módszer megértetése indokolja. A téma aktualitását az támasztja alá, hogy napjainkban valósult meg a Mathcad és a Pro/Engineer szoftverek kétirányú integrációja. A Mathcad –ben végzett számítások eredményivel vezérelhetők a CAD modell építőelemei és a CAD modell méretei és paraméterei a Mathcad bemenő adatai lehetnek. A Pro/Engineer felhasználók között minden bizonnyal a Mathcad használata egyre népszerűbb lesz. A cikk a korlátozott szélsőértékszámításon túl betekintést ad a Mathcad használatába, hogy ezzel elősegítse a mérnöki számítások végzésére és dokumentálására kiválóan alkalmas szoftver megismerését. Határozzuk meg a maximális térfogatot, illetve a minimális felületet biztosító geometriai adatokat az ábrán látható típusgeometriánál

358. ábra Kúpos, laposfenekű edény körlapból kialakítva

Megoldás a Mathcad használatával A geometriai paraméterek számának csökkentése jelentősen egyszerűsíti a feladatmegoldást. Az egyszerűsített feladat segíti a megértést, lehetővé teszi a különböző módszerek gyors összehasonlítását. A matematikai megoldás elvének bemutatásához nézzük először azt az egyszerűsített esetet, amikor az edény hengeres és az R lekerekítési sugara elhanyagolgató / 359. ábra /. A megoldást a Mathcad ®14 matematikai szoftver fel200 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



használásával mutatjuk be először az egyszerű formális szélsőértékszámítással, majd numerikus módszerrel / a Maximize, illetve a Minimize parancsal / és végül a feltételes szélsőértékszámítással.

Egyszerűsített megoldások V( d , h ) := d

A leegyszerűsített laposfenekű / R ≈ 0 / hengeres edény V térfogata :

2π

4

h

Önmagában az (1) függvénynek nincs szélsőértéke. A feladat megoldásához a d és a h geometriai paraméterekkel egy újabb összefüggést kell felírni. Például feltételezzük a felületállandóságot és a lap átmérőjének ismeretében adjuk meg a felület értékét a d és a h függvényeként.

D0

kiinduló kör-

359. ábra Hengeres, laposfenekű edény körlapból kialakítva

A Word dokumentumon belül közvetlenül alkalmazható a MathCAD / Beszúrás ► Objektum ► Mathcad document /. A Mathcad dokumentumot kérve egy ablak jelenik meg a Word dokumentumon belül, ahol begépelhetjük a szükséges összefüggéseket, parancsokat és rögtön láthatjuk az eredményeket.

Formális / szimbolikus / megoldás Mint ismeretes a függvény szélső értéke ott van, ahol a deriváltja zérus. A parancsok áttekinthetősége, végrehajthatósága érdekében a formális szélsőértékszámítást teljes egészében bemutatjuk. A megoldásnál a térD fogatot akarjuk maximálni. A térfogatszámításnál a h értéke kifejezhető a kiinduló körlap 0 átmérőjének ismeretében a felületállandóság alapján. .


LEMEZALAKÍTÓ TECHNOLÓGIÁK SZÁMÍTÓGÉPES TERVEZÉSE 2

V( d , h ) := d ⋅ 2

A ( d , h ) := d ⋅

π 4


h

π 4

+ d⋅π ⋅h

h ( D0, d ) := A ( d , h )

2π

D0

4

2

solve , h →

D0 − d

2

4⋅ d 2

V( D0, d ) := V( d , h ) substitute , h

h ( D0, d ) →

π ⋅ D0 ⋅ d 16

−

π⋅d

3

16

⎛⎜ − 3 ⋅ D0 ⎞ 3 d ⎟ dopt12 := ( V( D0, d ) 0) solve , d → ⎜ ⎜ 3 ⋅ D0 ⎟ dd ⎜ 3 ⎝ ⎠ (4) D

A feladatnál a kiinduló körlap 0 átmérője legyen 100 mm. Megrajzolva a V(d) függvény grafikonját meggyőződhetünk arról, hogy a függvénynek van szélsőérték maximuma / 360. ábra /. A szélsőérték pontos helye és nagysága: 3 dopt1 = 57.735

4

V( dopt1 ) = 7.557 × 10

h ( D0, dopt1 ) = 28.868

A különböző módszerek összehasonlításánál a fenti értékeket tekintjük pontosnak. ⎝ ⎠ D0 := 100

V( d) := V( 100, d) → 625 ⋅ π ⋅ d −

π⋅d

3

16

4

7.6×10

4

7.2×10 V( d)

4

6.8×10

4

6.4×10

40

50

60

70

d

360. ábra Állandó felületnagyságú lapos fenekű hengeres edény V térfogatának változása a d átmérő függvényében

Numerikus megoldás A numerikus megoldásnál a formális megoldás menetét követjük, visszavezetjük a problémát egyváltozósra, majd a V(d) függvénynél a d-nek adunk egy értéket / pl.: d= 30 / és alkalmazzuk a Maximize parancsot. d := 30

dopt := MaximizeV ( , d)

dopt = 57.735

4

V( dopt ) = 7.557 × 10

h ( 100, dopt ) = 28.868

A numerikus megoldás eredményei megegyeznek a formális megoldás alapján kapott eredménnyel. 202 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



Korlátozott szélsőértékszámítás A korlátozott / feltételes / szélsőértékszámításkor az (1) kétváltozós függvénnyel dolgozunk és korlátozó feltételként a Given parancs után a geometriai paraméterek felhasználásával megadjuk a feltételeket. A feltételek megfogalmazásánál Boole algebrai műveleteket kell alkalmazni. Most feltételként csak az ismert felüD let értékét adjuk meg a teríték 0 átmérőjével megfogalmazva. A Given parancs előtt a d és h geometriai

paraméternek egy-egy kezdő értéket kell adni, és a V( d , h ) := d D0 := 100

2π

4

D0

teríték megadásáról is gondoskodni kell.

⋅h

d := 10

h := 70

Given 2 π

D0 ⋅

4

2 π

d ⋅

4

+ d⋅π ⋅h

opt := MaximizeV ( , d , h) opt =

⎛ 57.734⎞ ⎜ ⎝ 28.869⎠

hopt := opt

1

dopt := opt hopt = 28.869

0

dopt = 57.734 4

V( dopt , hopt ) = 7.557 × 10

Ha a felületet akarjuk minimalizálni, akkor a korlátozott szélsőértékszámítás a Mathcad környezetben a következőképpen néz ki:


LEMEZALAKÍTÓ TECHNOLÓGIÁK SZÁMÍTÓGÉPES TERVEZÉSE 2 π

A ( d , h ) := d ⋅

+ d⋅π ⋅h

4

V1 := 75570 Given

d := 50

2 π

75570 d ⋅


h := 30

⋅h

4

opt := Minimize( A , d , h ) opt =

⎛ 57.736⎞ ⎜ ⎝ 28.865⎠

hopt := opt

dopt := opt

dopt = 57.736

0

hopt = 28.865

1 2 π

V( d , h ) := d ⋅

4

⋅h

3

A ( dopt , hopt ) = 7.854 × 10 4

V( dopt , hopt ) = 7.557 × 10

3 A felület minimalizálásánál felhasználtuk az előbbiekben kapott maximális térfogatot / V1 = 75570 mm /

Megállapíthatjuk, hogy a választott példánál a kétféleképpen megfogalmazott korlátozott szélsőértékszámítás ugyanarra az eredményre vezet, és az eredmények nagyon jól közelítik a szélsőérték pontos helyét és nagyságát.

Megoldások a szögben hajló palástfelületű edényeknél Formális / szimbolikus / megoldás Az 1, 4. ábrán látható munkadarab két részből áll. A munkadarab alsó, m1 magasságú része egy d/2 hosszúságú szakasz és ahhoz érintőlegesen csatlakozó körív megforgatásával származtatható, a felső része pedig egy m2 magasságú csonkakúp.




y

m2

R2

m1

L

R1

y

r

x

d

361. ábra A térfogatszámításhoz szükséges jelölések

Az alsó rész térfogata az α szög függvényében integrálszámítással határozható meg. Az alsó rész keresztmetszete, illetve térfogata az X-Y koordinátarendszerben: 2

⎛d ⎞ T (d , r , y) := ⎜ + r 2 − ( r − y ) 2 ⎟ π . ⎝2 ⎠ m1 V1(d, r , y) := ∫ T (d , r , y)dy 0

Célszerű új változóként a β, illetve α szöget bevezetni, az integrálást helyettesítési eljárással megoldani. Ezzel a V1(d,r,β) függvény: α V1 ( d , r , α ) = ∫ Te ( d , r , β) dβ 0

Te( d , r , β ) :=

1

2

V 2( R1, R 2, m ) =

A csonkakúp térfogata: V2( d , r , L, α) := m( L, α) ⋅

2

2

3

⋅ π ⋅ r ⋅ sin ( β ) ⋅ d + r ⋅ π ⋅ sin ( β ) ⋅ d + r ⋅ π ⋅ sin ( β )

π 3

(

mπ 3

(

R12 + R1 R2 + R2 2

2

⋅ R1( d , r , α) + R1( d , r , α) ⋅ R2( d , r , L, α) + R2( d , r , L, α)

V( d , r , L, α) := V1( d , r , α) + V2( d , r , L, α)

Az edény felülte a d, r, L, α geometriai paraméterek függvényében:


) )

2

3



2 ⎡⎢ ⎛⎜ α ⎞⎤⎥ 2 ⋅ r ⋅ sin ⎛⎜ ⎞ 2 ⎢ ⎜d L ⋅ cos ( α) d d ⎝ 2 ⎠ ⎟⎥ A ( d , r , L, α) := 2 ⋅ π ⋅ ⎢L ⋅ ⎛⎜ + + r ⋅ sin ( α) ⎞ + + α⋅ r⋅ ⎜ + α 2 ⎣ ⎝2 ⎠ 8 ⎝2 ⎠⎥⎦

Az L értéke kifejezhető és behelyettesíthető a V(d, r, L, α) összefüggésbe, így a 4. ábrán látható típusgeometria térfogata már számítható

V ( D 0, d , r , α )

D 0, = 100 mm, r = 5mm /

. A maximális térfogat számításánál a

D 0, és r

értékét adottnak tekintjük / pl.:

, így két független változó V ( d , α ) marad. A V ( d , α ) függvénynek létezik szélsőérték ma-

ximuma. Ezt szemlélteti az 5. ábra, ahol átmérők /d=20, 30, 37, 50 / mellett az α hajlási szög hatását vizsgáltuk. / A szög értéke radiánban van megadva. /

4

A térfogat változása

Állandó d átmérõk

9×10

4

d20( α ) 8×10

4

d30( α ) 7×10

4

d37( α ) 6×10

4

d50( α ) 5×10

4

4×10

4

3×10

0.5

1

1.5

2

α

362. ábra Az edény térfogata az alaplap átmérőjének és a palástfelület hajlási szögének függvényében 3 d=37.3 mm, α=65.86º, V=87215 mm , L=32.05 mm A szélsőértékszámítást formálisan a képletek bonyolultsága nem végeztük el. A Maximize paranccsal kapott eredményeket lásd 5. ábraszövegnél. A korlátozott szélsőértékszámításnál a V(d, r, L, α), illetve A(d, r, L, α) függvények közvetlenül felhasználhatók. FeltéD telként itt is megadjuk az ismert felület értékét a teríték 0 átmérőjével megfogalmazva, és a r rádiusz értékét korlátozzuk / r ≤ 5 . / A rádiusz korlátozása konstrukciós és technológiai szempontból indokolt. Egyébként állandó felület mellett az r értékének növelése az elérhető térfogat értékét növelné. A rádiuszra vonatkozó feltétel itt a szó szoros értelmében korlátozza az eredményt. A felületállandósággal kapcsolatos feltétel nélkül viszont továbbra sem létezne szélsőérték.


HALBRITTER ERNŐ – KOZMA ISTVÁN: d := 33


α := 1

L := 45

D0 := 100

r := 15

Given 2 π

D0 ⋅

A ( d , r , L, α)

4

r≤5 opt := MaximizeV ( , d , r , L, α)

⎛⎜ 37.296⎞ 5 ⎟ opt = ⎜ ⎜ 32.061⎟ ⎜ 1.15 ⎠ ⎝

A kapott eredmények jól megegyeznek a Maximize paranccsal kapottakkal. További korlátozó feltétel α =

π , r =0 megadásával az egyszerűsített feladathoz juthatunk. 2

Given 2

D0 ⋅ r

π 4 0

A ( d , r , L, α) α

π 2

opt := Maximize( V, d , r , L, α)

⎛ 57.722⎞ ⎜ 0 ⎟ opt = ⎜ ⎜ 28.88 ⎟ ⎜ 1.571 ⎝ ⎠

(

V opt , opt , opt , opt 0

1

2

3

) = 7.557 × 104

A korlátozott szélsőértékszámítással kapcsolatosan néhány megjegyzést teszünk részben a szakirodalom [1.] alapján, részben pedig a tapasztalat alapján:

• • • • • • •

a korlátozott szélsőérték feladatok megoldására több módszert dolgoztak ki, mert nem ismeretes általánosan használható, a Mathcad szoftver a SUMT / Sequential Unconstrained Minimisation Technique / módszert alkalmazza [1.], az eredmények pontossága némileg függ a változók kezdőértékétől, a pontosság javítható, ha a kezdőértékeket a helyes eredményhez közelítjük, azaz átírjuk a kapott értékeknek megfelelően, irreális kezdőértékek mellett a szélsőértékszámítás esetenként nem végezhető el, a korlátozott szélsőértékszámítás elvezethet az egyszerűsített modellhez, a modell egyszerűsítése helyett érdemesebb korlátozott szélsőértékszámítással megoldani a problémát, mert úgy több információhoz juthatunk.

Az előzőek alapján érzékelhető, hogy a szélsőértékszámításnál esetenként bonyolult függvénykapcsolatokat kell megadni. A függvénykapcsolatok méréssel is létrehozhatók [3]. Erre a Pro/ Engineer szoftver kiválóan alkalmas.

A feladat megoldása a Pro/Engineer szoftver felhasználásával




Mint ismeretes a parametrikus szoftvereknél a geometriai modell módosítható, és a módosított méretek egyértelműen meghatározzák a munkadarab térfogatát, felületét. A függvénykapcsolat a térfogat / felület / és a d, r, α, L geometriai adatok között úgy hozható létre, hogy megmérjük a térfogatot / felületet / és a mért értékkel egy építőelemet veszünk fel. Az építőelem paraméterként tárolja a mért értéket. A térfogat, illetve a felület modellezését a 6. ábra szemlélteti. A felületmodell vázlatát a testmodell vázlatának részbeni másolásával kell készíteni, így a felületmodell mindig követi a testmodell változását. A térfogat és a felület mérését a Pro/Engineer W3 szoftvernél a 7. ábra mutatja.

Testmodell

Felületmodell

V- térfogat

A - teljes felület

363. ábra A térfogat és a felület modellezése

364. ábra A térfogat és a felület mérése

A formális matematikai megoldásnál az L értéke / 1. ábra /, illetve a h értéke / 2. ábra / kiadódó érték. Az L értékét a másod-, illetve harmadfokú egyenlet gyökeként kaphatjuk meg. A Pro/Engineer szoftvernél a kiadódó méret meghatározásához tervezői összefüggést alkalmazhatunk. A tervezői összefüggés megadásánál 208 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



felhasználhatók a méréssel létrehozott függvények / építőelemek /. Ennek lehetőségét szemlélteti a 2. ábrán látható munkadarabnál az 1. táblázat. Testmodell

Felületmodell

Felületmodell

Kiadódó felület h=

V- térfogat

A - teljes felület 2 D0 π A= = const 4

A1 – az alsó rész felülete mért értékként

1.

Ap (d + 2R ) π

Ap – palást felülete Ap = A – A1 Ap = ( d + 2 R ) πh

táblázat

A palástfelület h magassága a mérési eredmények alapján Ha az 1. ábrán látható munkadarabnál tervezői összefüggéssel maghatározzuk a kiadódó L méretet a D0=100 és r = 5 állandó értékek mellett, akkor a Pro/Engineer szoftvernél végzett optimalizálás is kétváltozós. Legyen a cél térfogat a maximalizálása / Goal >VOLUME >Maximize /. A célfüggvény független változója a d méret, illetve az α szög. Az optimalizálásnál a szoftver megkeresi a d és α azon értékékeit, melynél a 100 mm átmérőjű körlapból a felületállandóság feltételezésével r = 5 mm esetén a legnagyobb térfogat adódik. Az optimalizálás elvégezhető korlátozó feltétellel is. Ennél a módszernél az L méret nem kiadódó méretként, hanem a d, α mellett változóként szerepel. Az r rádiuszt nem vettük fel a változók közé, mert annak értéke konstrukciós és technológiai megfontolásból állandó lehet / r = 5 / A kívánt felületnagyságot korlátozó feltételként kell megadni. A megoldásnál a szoftver addig keresi a maximális térfogatot, amíg közben a felület mért értéke el nem éri a korlátozó feltételként megadott értéket. A 8. ábrán a felület előírt nagysága / A=7854 / megfelel a 100 mm átmérőjű körlap felületének.




365. ábra Három független változó és egy tervezői kényszer megadása

A Pro/Engineer szoftver optimálás során a változók értékét átadja a megfelelő d0, d2, d3 méretkódoknak, majd frissíti a modellt. Ha újabb optimálást végzünk akkor a kezdőértékek már az előző optimálásnál kapott értékek lesznek. A korlátozott szélsőértékszámítás a Pro/Engineer szoftvernél egy lépésben többnyire nem ad pontos eredményt. A legjobb eredmény / a maximális térfogat / eléréséhez az optimálást többször el kell végezni. Valószínűsíthető, hogy a Pro/Engineer szoftvernél használatos megoldási módszer hasonló a Mathcad szoftvernél említett SUMT módszerrel. A 8. ábrán látható munkadarabnál 6 lépésben elvégezve az optimálást a következő értékeket kaptuk:



Lépés 1 2 3 4 5 6 Pontos értékek Absz. eltérés Relatív eltérés


d 32.92 38.62 38.63 36.73 37.20 37.22 37.30 0.08 0.2%

α L 64.13 35.15 70.85 31.85 67.05 31.27 65.53 32.54 66.07 32.26 65.86 32.22 65.86 32.02 0 0.2 0% 0.6% 2. táblázat

V 86985 87269 87568 87600 87604 87605 87215 390 0.45%

A 7851 7883 7876 7877 7877 7877 7854 23 0.3%

Az értékek változása az ismételt optimalizálásnál Látható, hogy az elért pontosság a gyakorlat számára megfelelő. 3

Ha a térfogatot tekintjük adottnak / V=87215 mm /, akkor a felületet minimalizálással visszakapjuk a táblázati értékeket. A felület minimalizálásával nemcsak tengelyszimmetrikus edénynél lehet az anyagtakarékos geometriát meghatározni. Ezt szemlélteti a 9. ábra.

366. ábra Optimalizált szögletes alak adott rádiusszal

Az alábbi példánál azt vizsgáltuk meg, hogy az anyagtakarékos geometriát milyen átmérőkkel, illetve magasságokkal lehet megvalósítani az egymásba illeszthető, adott térfogatú poharaknál.

367. ábra Adott térfogatú, egymásba illeszthető poharak minimális anyagfelhasználással




368. ábra Adott térfogatú, „joghútodpohár” minimális anyagfelhasználással

Anyagtakarékos geometriák a gyakorlatból A 11.- a ábrán egy 0.4 liter űrtartalmú jénai üvegtál képe láthatók. Az edénynek a Pro/Engineer szoftverrel optimalizált geometriai modelljét a 11. – b ábra szemlélteti. A geometriai adatok gyakorlatilag megegyeznek. b

a

369. ábra 0.4 liter úrtartalmú üvegtál anyagtakarékos kivitelben Közel optimális alakja van a 12. ábrán látható malteroskanálnak is [3.].




370. ábra Malteroskanál

A bemutatott példáknál / 11. – 12. ábra / nincs információnk arról, hogy az edények tervezését hogyan végezték el. Az is elképzelhető, hogy a gyakorlati tapasztalat alapján alakult ki a geometria. Összegzés A gazdaságos anyagfelhasználás a különböző iparágakban már régóta fontos szempont. Az előrejelzések szerint az anyagtakarékosság, az energiatakarékosság szerepe nőni fog. Az anyagtakarékos geometriák kialakítása a tároló edényeknél optimálási feladat. Az optimális geometriák meghatározására jól alkalmazható a korlátozott szélsőértékszámítás. A korlátozott szélsőértékszámítást jelentősen támogatja a Mathcad szoftver, de a szükséges függvények matematikai megfogalmazása esetenként továbbra is komoly feladatot jelent. A függvények a Pro/Engineer szoftvernél méréssel, egy úgynevezett mérés építőelem létrehozásával állíthatók elő. Az így létrehozott függvényekkel a korlátozott szélsőértékszámítás viszonylag egyszerűen elvégezhető még a legbonyolultabb geometriai modell esetén is. Az eredmények pontossága növelhető, ha az optimálást többször végrehajtjuk. Az optimálás többszöri végrehajtása úgy fogható fel, mint a kezdőértékek egyre pontosabb megadása. A kezdőértékek pontossága általában kihat a korlátozott szélsőértékszámítás eredményének pontosságára.

Irodalom Dominich Sábdor: Nemlineáris korlátozott szélsőértékszámítás a gyakorlatban, elektronikus jegyzet, http://cir.dcs.vein.hu/cikkek/NONLINEARIS_KORLATOZOTT_OPTIMALIZ.pdf Veszprém, 2005. Kalmár László: Bevezetés a matematikai analízisbe I. Tankönyvkiadó, Budapest, 1982. Győri Péter: Terítékmeghatározási és optimalizálási feladatok megoldása egyes mélyhúzott munkadaraboknál a Pro/Engineer szoftver felhasználásával, TMDK Konferencia, Győr Széchenyi István Egyetem, 2005. november 23.

AZ ALAKÍTÁS SZEMLÉLTETÉSE Bevezetés A számítógépes tervezés területén gyakran használt fogalmak a virtuális prototípus és a virtuális gyártástervezés. Virtuális prototípuson értjük azt az objektumot, mely még a valóságban nem létezik, de már számítógépes modell segítségével fogalmat alkothatunk az elképzelt objektum kinézetéről, esetleg a működéséről szerezhetünk bizonyos információkat. A virtuális prototípus előállítására manapság fejlett 3D-s szoftverek állnak rendelkezésre. A parametrikus CAD szoftverek alkalmasak folyamatosan változó alakok modellezésé213 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.



re is. Ezt a képességet a fülesedő, laposfenekű, hengeres, mélyhúzott munkadarab geometriai modelljén mutatjuk be. A geometriai modell méreteinek változtatásával előállíthatók a mélyhúzott munkadarab közbenső alakjai. Ez jól felhasználható az alakítási folyamat szemléltetésére. A virtuális gyártás a virtuális prototípusként előállított munkadarab gyártási folyamatát szimulálja, a gyártást közvetlenül befolyásoló tényezők hatásáról ad előzetes információt, végső soron segíti a helyes technológiai paraméterek meghatározását és ezzel feleslegessé teheti a technológiai kísérleteket, próbagyártásokat. Manapság már léteznek olyan szimulációs szoftverek, amelyekkel lemezalkatrészek alakváltozási folyamatát lehet szimulálni. A szimuláció Ebben a fejezetben csak a geometriai modell célszerű felépítését, a mozgó ábra elkészítési lehetősőgét ismertetjük. . A lemez síkbeli anizotrópiája miatt bekövetkező fülesedést spline görbével modellezzük. A méretek módszeres változtatásánál egy kísérletsorozat adatait használtuk fel, így lehetőségünk volt a valós közbenső alakok és a geometriai modell alapján kapott közbenső alakok összehasonlítására. A geometriai modell ellenőrzésével a következő fejezetben foglalkozunk

Geometriai modellezés A fülesedő, laposfenekű munkadarab geometriai modelljét célszerű felületmodellként előállítani, majd utólag a megfelelő lemezvastagságot megadva testmodellé alakítani. A felületmodellt két részből állítottuk elő. A munkadarab alsó része előállítható mint forgástest, a ráncgátlóval leszorított rész pedig mint sík felület.

371. ábra A mélyhúzott edények közbenső alakjának modellezése




A munkadarab alsó részének modellezése forgatással Igényként fogalmazható meg, hogy a geometriai modellnél megmutatható legyen bármely közbenső alak a kiinduló síklemeztől kezdve. Az első fázis értelmezési tartományát a 327. ábra szemlélteti. A forgatáshoz szükséges vázlat kialakítását a következőkben ismertetjük. A vázlatsík legyen a FRONT sík és a vázlatnál a felső körív érintőlegesen simuljon az élben látszódó TOP síkhoz!

372. ábra Kezdeti vázlat a mélyhúzott munkadarab modellezésénél

A vázlatnál figyelembe vettük, hogy a modellezésnél az előállítandó felület a mélyhúzóbélyeggel érintkezik, a mélyhúzóbélyeg átmérője 33 mm, lekerekítése 5 mm. A húzógyűrű lekerekítése szintén 5 mm, de 1,5 mm es lemezvastagságot figyelembe véve 6,5 mm -s rádiuszt írtunk elő. A modellezésnél a húzórés értéke a lemezvastagságnak felelt meg. A fenti vázlat gyengéje, hogy a közbenső alak módosíthatósága erősen korlátozott. A vázlat tartalmaz egy függőleges szakaszt, melynek az ábra értékeinél a hosszúsága 15- ( 5 + 6.5)=3,5 mm. A vázlatnál az edény mélysége csak 11,5 mm - nél nagyobb lehet, mert különben a függőleges szakaszra vonatkozó geometriai kényszer megszűnne. Pl. h=11,6 mm - nél már gyakorlatilag nem látható a két rádiusz közötti függőleges szakasz.

373. ábra A kezdeti vázlat értelmezésének határesete

Lényegesen kedvezőbb lesz a vázlatunk, ha eleve kitöröljük a geometriai kényszerek közül a szóban forgó függőlegességet. Természetesen egy geometriai kényszer letörlése egy gyenge méret megjelenésével jár. Adjuk meg a felső rádiusz végpontján az átmérőt / ∅46 mm /. A mélyhúzott edény mélységére adjunk meg a korábbi korlátnál - 11, 5 mm - nél - kisebb értéket ! Ennél a vázlatnál megállapítható, hogy az ∅33 nem a bélyeg átmérőjét adja.




374. ábra A modellezési hiba érzékeltetése

A helyes megoldásnál a méretet az alsó vízszintes vonalnál kell megadni!

375. ábra A helye vázlaz mérethálózata és geometriai kényszerei

Az 331. ábrán látható modellnél a mélységi méret nem lehet 0, mert h=0 esetén nincs értelmezve a két lekerekítés. A h értéke csak megközelítheti a 0 értéket, pl.: h=0,02 mm -re. A h maximális mélység csak akkora lehet, hogy a ráncgátlóval leszorított rész külső átmérője ne érje el a húzógyűrű lekerekítésének ∅46 mm es határértékét. Hiányzik még a ráncgátlóval leszorított síklapú rész, aminek a széle a lemez anizotróp tulajdonságának köszönhetően szabálytalan alakú.

A ráncgátlóval leszorított síklapú rész modellezése A hiányzó rész az alábbi ábrán vonalkázva látszik. / A vonalak megfelelnek a felület hálóvonalainak. / A hiányzó rész határoló vonala belül egy kör, melynek átmérője megegyezik az előző modell legnagyobb átmérőjével. Ez az átmérő csak a mélyhúzás vége felé szűnik meg és a megszűnéséig értéke állandó. A hiányzó részt kívülről spline görbével határoltuk. A spline görbét két szerkesztőkör vezérli.




376. ábra A ráncgátlóval leszorított rész / vonalkázva /

A modellezés menete: Create - Surface - New - Flat

A TOP sík legyen a vázlatsík és referenciának vegyük fel az előző modell külső átmérőjét! A referencia kijelölésénél ügyeljünk arra, hogy egy kattintással csak a kör egyik felét tudjuk kijelölni!




Vegyünk fel három koncentrikus kört!

A legkisebb kör átmérője a referenciakör átmérőjének felel meg. A másik két kört alakítsuk át szerkesztőkörré! Vegyünk fel két egymásra merőleges, az élben látszódó képsíkokkal 45° -os szöget bezáró középvonalat! Rajzoljunk spline görbét! A beillesztési - az un. interpolációs - pontok felváltva helyezkedjenek el a nagyobbik és a kisebbik szerkesztőkörön. A pontok helyét a egy kör és egy középvonal metszéspontja jelöli ki. Zárjuk le a vázlatkészítést! A felület hálóvonalai View - Advanced - Mesh Surface

A felületmodellből az 1,5 mm -es lemezvastagság figyelembevételével készítsük el a testmodellt! Create - Solid - Protrusion - Use Quilt - Thin Ügyeljünk a lemezvastagság megadásánál, hogy az elkészített felület a mélyhúzó-bélyeggel határos felület.




Közbenső alakok előállítás kísérleti mérések adatainak felhasználásával A geometriai modell méreteinek módszeres változtatásával elérhető, hogy apró lépésenként közbenső alakokat modellezzünk. A méretek módszeres változtatásához a konkrét adatokat kísérlettel vettük fel. / A kísérleteket Dián Zoltán végezte el a diplomamunkájával kapcsolatosan. / A kísérletnél a kiinduló körlapok átmérője egységesen 66 mm volt. Ilyen körlapokból olyan közbenső alakokat állítottunk elő, amelyeknél az elkészült edény mélysége fokozatosan / 1 - 1 mmm - el / nőtt. A közbenső alakoknál meghatároztuk az edény fűlesedő részén a maximumpontok által meghatározott / d n /, illetve a minimumpontok által meghatározott körök d k / átmérőjét.



dn =

d n1 + d n 2 , 2

dk =


dk1 + dk 2 2

A modellezésnél ezeket a pontokat használtuk fel a spline görbe felvételénél. A mért értékeket az alábbi táblázat tartalmazza: Sorszám h dk dn 0 0 ** 66 66 1 1 65,92 65,94 2 2 65,84 65,9 3 3 65,54 65,66 4 4 65,12 65,36 5 5 64,52 65 6 6 63,68 64,42 7 7 62,78 63,88 8 8 61,62 63,2 9 9 60,34 62,52 10 10 58,98 61,58 11 11 57,56 60,66 12 12 56,22 59,78 13 13 54,64 58,68 14 14 53,04 57,7 15 15 51,64 56,68 16 16 49,98 55,48 17 17 48,3 54,24 18 18 47,06 53,1 A geometriai modellnél a h=0 helyett h=0,01 értéket használtunk. A közölt értékekkel családtáblát készítettünk. A családtábla készítésénél először megjelenítettük / Modify / a geometriai méreteket, majd az érintett három méretet kijelöltük.




A családtábla segítségével megjelenítettünk minden egyes modellt, kimentettük az árnyékolt képét, majt Power Point segítségével áttünés nélkül levetítettük azt.

A fülesedő részt határoló spline görbe pontosságának vizsgálata A spline görbe alkalmazhatóságát mérésekkel ellenőriztük. Egy h = 13 mm-es magasságú csészénél projektorral megmértük a munkadarab szélének távolságát a középponttól 15°-onként. 105° 120° 135°

90°

75° 60° 45°

150°

30° 15°

165°

0°

180°

A méréseket összehasonlítottuk a számítógées modell adta értékekkel. 221 Széchenyi István Egyetem Győr HEFOP-3.3.1-P.-2004-06-0012/1.


0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° 165°

Csésze 58,668 57,798 56,173 55,265 56,012 57,482 58,74 57,877 55,483 54,621 55,144 57,471


Spline 58,704 57,511 55,718 54,943 55,718 57,511 58,704 57,511 55,718 54,943 55,718 57,511

Az értékek összehasonlítása alapján megállapítható, hogy a fülesedő részt jól lehet spline görbével határolni.

A GEOMETRIAI MODELL FELHASZNÁLÁSA AZ NC MEGMUNKÁLÁSNÁL Az utóbbi években egyre inkább jellemző, hogy a a CAD szoftverrel elkészített geometriai modellt a gyártásnál is felhasználják, vagy eleve azért készítenek CAD modellt, hogy egy NC megmunkáláshoz megfelelő adat biztosítható legyen. Az adatok




A válaszfal terítékének elkészítése vízsugaras vágással A teríték meghatározásánál foglalkoztunk egy tartálykocsi válaszfalának geometriai modellezésével, a válaszfal síkbaterített rajzának elkészítésével. A rajz az említett fejezetben olyan feltételezéssel készült, hogy a rajz alapján a válaszfal terítékét a síklemezen kirajzolják, majd a rajzolt kontur alapján a válszfalat lángvágóval kivágják. A Járműgyártási Tanszék rendelkezik egy típusú vízsugaras vágógéppel. Az említett gép számára elegendő a teriték geometriai modelljét fájlként átadni a felhasználó igényének megfelelően. A megfelelő fájl elkészítéséhez tudni kell, hogy az igényeket milyen módon, milyen beállításokkal lehet kielégíteni.. A válaszfal vízsugaras kivágásánál a következő igényeket szerepelnek: • a fájl formátuma *.dxf • a kivágandó alakzat egy zárt görbét alkosson, • a geometriai modell lehetőleg M 1 : 1 méretarányban készüljön.




AZ ELKÉSZÍTETT MUNKADARAB GEOMETRIAI ELLENŐRZÉSE


CAD ALKALMAZÁSOK A LEMEZALAKÍTÁSBAN

Recommend Documents