PROJECT BUREAUSTOEL EINDOPDRACHT 3D MODELLEREN
Student: Student nr.: Datum: Docent: Vak: Versie:
Nikki den Hollander 14071479 27 januari 2015 Dhr. L.J.M. Koeleman 3D Modelleren 1e
1
PROJECT BUREAUSTOEL EINDOPDRACHT 3D MODELLEREN
Student: Student nr.: Datum: Docent: Vak: Versie:
Nikki den Hollander 14071479 27 januari 2015 Dhr. L.J.M. Koeleman 3D Modelleren 1e 2
VOORWOORD Dit verslag over ‘Project Bureaustoel’ heb ik geschreven als rapportage voor de eindopdracht van het vak 3D Modelleren. Dit is een vak uit de propedeuse fase van de studie Werktuigbouwkunde aan de Haagse Hoge School. Mijn docent en beoordelaar voor dit project is Dhr. L.J.M. Koeleman. Vorm en inhoud van dit rapport zijn informatief, het is een uiteenzetting van de werkwijze bij het ontwerpen in het programma ‘Autodesk Inventor Professional 2015’. Dit rapport is bestemd voor mijn docent Dhr. Koeleman en geïnteresseerden die dit rapport graag willen lezen. Ten slotte wil ik mijn docent bedanken voor de lessen van afgelopen blokken, waarin het programma uitvoerig is uitgelegd. Daarnaast wil ik ook de hulpdocenten van het instructie uur en mijn bijlesleraar Pascal bedanken voor de uitleg en hun geduld.
3
INHOUDSOPGAVE Voorwoord ............................................................................................................................................................................3 Inhoudsopgave .................................................................................................... Error! Bookmark not defined. Samenvatting .......................................................................................................................................................................5 Verklarende Woordenlijst ..............................................................................................................................................6 Inleiding .................................................................................................................................................................................7 Rugleuning ............................................................................................................................................................................8 Zitting ......................................................................................................................................................................................9 Metalen plaatje onderkant .......................................................................................................................................... 10 1.a...................................................................................................................................................................................... 10 Metalen plaatje onderkant .......................................................................................................................................... 11 1.b ..................................................................................................................................................................................... 11 Buis frame rechts ............................................................................................................................................................ 12 Buis frame links ............................................................................................................................................................... 13 Hendel .................................................................................................................................................................................. 14 1.a...................................................................................................................................................................................... 14 Hendel .................................................................................................................................................................................. 15 1.b ..................................................................................................................................................................................... 15 Koker .................................................................................................................................................................................... 16 1.a&1.b ............................................................................................................................................................................ 16 Wiel huls ............................................................................................................................................................................. 17 Wiel pen .............................................................................................................................................................................. 18 Wiel omhulsel ................................................................................................................................................................... 19 Wielen frame ..................................................................................................................................................................... 20 Conclusies........................................................................................................................................................................... 21 Literatuur ........................................................................................................................................................................... 22 Bijlagen ................................................................................................................................................................................ 23
4
SAMENVATTING ‘Project Bureaustoel’ is mijn invulling voor de eindopdracht van het vak 3D-Modelleren, gegeven door Dhr. Koeleman op de opleiding Werktuigbouwkunde (Haagse Hogeschool). Ik heb een bureaustoel ontworpen en gemodelleerd die drie verschillende vrije bewegingen heeft. Allereerst kunnen de wielen draaien. Daarnaast kan de stoel omhoog en omlaag bewegen met behulp van een gecombineerde koker. Tot slot kan de zitting van de stoel ook draaien. De bureaustoel bestaat uit de volgende onderdelen: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Rugleuning Zitting Metalen Plaatje Onderkant (1.a&1.b) Buis Frame Rechts Buis Frame Links Hendel (1.a &1.b) Koker (1.a & 1.b) Wiel Huls Wiel Pen Wiel Omhulsel Wielen Frame
En het ontwerpproces van deze onderdelen zal ook in deze volgorde worden behandeld (zie inhoudsopgave). Deze bureaustoel heeft drie bouwmaterialen. De zitting en rugleuning zijn van polypropylene, omdat bureaustoelen in de Haagse Hogeschool ook zittingen en rugleuningen van dit materiaal hebben. De wielen (Huls, Pen en Omhulsel) zijn gemaakt van Polystyrene, high impact , omdat deze een hoge druk aan moeten kunnen en slijtvast moeten zijn. De metalen onderdelen van de stoel zijn vervaardigd uit staal, dit zijn de overige onderdelen. In de bijlage zijn de constructietekeningen voor deze bureaustoel toegevoegd.
5
VERKLARENDE WOORDENLIJST Autodesk Inventor Professional 2015:
Het computerprogramma waarin de bureaustoel is gemodelleerd.
Constraint
Het limiteren van de bewegingsvrijheid van onderdelen in Inventor doe je door middel van het toevoegen van constraints.
Exploded View
Een explosietekening (in dit geval animatie) waarin duidelijk wordt hoe de verschillende onderdelen met elkaar in verband staan.
6
INLEIDING Dit rapport informeert over het modelleer proces en is geschreven als uitwerking van de cd-rom met daarop de 3D gemodelleerde bureaustoel. Deze cd-rom kunt u achterin dit rapport vinden. Het rapport is geschreven als onderdeel van de eindopdracht voor het vak 3D modelleren. Alle relevante aspecten van het modelleer proces van een zelf bedachte bureaustoel worden in dit rapport behandeld. Eerst worden alle onderdelen van de bureaustoel apart behandeld, daarna wordt de assembly beschreven. In de bijlage zijn de constructie tekeningen van de onderdelen en de assembly toegevoegd. Alle onderdelen op volgorde van modelleren en behandeling in het rapport zijn: 1. Rugleuning 2. Zitting 3. Metalen Plaatje Onderkant (1.a&1.b) 4. Buis Frame Rechts 5. Buis Frame Links 6. Hendel (1.a &1.b) 7. Koker (1.a & 1.b) 8. Wiel Huls 9. Wiel Pen 10. Wiel Omhulsel 11. Wielen Frame
7
RUGLEUNING Eerst heb ik een sketch van de doorsnede van de rugleuning gemaakt, en daarna heb ik deze door middel van een extrusion naar beiden zijden tot een rugleuning gevormd. Tijdens het maken van de assembly heb ik de afmetingen van de rugleuning aangepast en een nieuwe sketch aan de onderzijde gemaakt, waarna ik een cilindervorm heb verwijderd door middel van een tweede extrusion. Hier komen de buizen van het frame in bij de assembly. De rugleuning is volledig van Polypropylene gemaakt.
8
ZITTING Net als bij de rugleuning heb ik eerst een sketch gemaakt van de doorsnede, daarna heb ik de zitting gevormd d.m.v. een extrusion in twee richtingen. Tot slot zijn er d.m.v. een extrusion vier gaten gevormd met schroefdraad, om zo het metalen frame later te kunnen bevestigen.
9
METALEN PLAATJE ONDERKANT 1.A Dit onderdeel is gecreëerd door het maken van een dwarsdoorsnede als sketch, waarna de vierkanten onderkant is uitgeknipt door middel van het commando cut. De overige uitsparingen zijn ook op deze wijze tot stand gekomen.
10
METALEN PLAATJE ONDERKANT 1.B Bij dit onderdeel is een vierkant geextrudeerd, waarna de gaten zijn weggehaald. Deze plaat zit vast gelast aan de buizen en is ook wederom van staal gemaakt.
11
BUIS FRAME RECHTS Deze buis is voornamelijk gemaakt door middel van het sweep commando. Tijdens de assembly zijn de maten van zowel de rechter als linker buis vaak aangepast om de totale assembly te laten kloppen. Vooral het positioneren van de boorgaten aan de onderkant van de zitting was hierbij een uitdaging. Ook dit onderdeel is uit staal vervaardigd.
12
BUIS FRAME LINKS Het modelleer proces van deze buis lijkt op dat van het vorige onderdeel, behalve dat deze gespiegeld is.
13
HENDEL 1.A Dit onderdeel zou in het echte ontwerp van deze stoel de bediening zijn voor het omhoog en omlaag afstellen van de bureaustoel. Het is gemodelleerd door middel van het revolve commando. Dit onderdeel is gelast aan het onderdeel ‘Hendel 1.b.’
14
HENDEL 1.B Dit onderdeel is gemodelleerd door een lengte doorsnede te tekenen die door middel van een extrusion naar de juiste breedte is gebracht. Later is de Hendel 1.b nog verlengd met een extrusion aan beide uiteinden om aan hendel 1.a gelast te kunnen worden.
15
KOKER 1.A&1.B Beide kokers zijn van staal en passen precies in elkaar. 1.A heeft echter een dichte onderkant en komt dan ook aan de onderkant van de stoel en wordt vast gelijmd aan het onderdeel ‘Wielen Frame.’ 1.B is volledig hol.
FIGUUR 2KOKER1.B
16 FIGUUR 1KOKER1.A
WIEL HULS Deze Wiel Huls is gecreëerd vanuit een cirkel sketch en extrusion daarvan. Daarna is er met behulp van filet een mooie afwerking aan de buitenste rand gemaakt, waarna de ‘huls’ as is gevormd door middel van nog een sketch met extrusion. Dit onderdeel heet wiel huls, omdat het past in de andere helft van het wiel die als as een pen heeft. Deze pen klikt als het ware in de huls om zo de assemblage te vergemakkelijken.
17
WIEL PEN Dit is het tweede onderdeel wat het wiel vormt en klikt in het onderdeel ‘Wiel Huls.’ Beide onderdelen zijn gemaakt van Polystyrene, high impact.
18
WIEL OMHULSEL Dit is het laatste Wiel onderdeel en misschien wel het meest essentiële dit combineert namelijk alle onderdelen tot een volledig bureaustoel wieltje. Er zitten hier totaal vijf van onder de bureaustoel. Ook dit onderdeel is gemaakt van Polystyrene, high impact. Het is gemodelleerd door steeds een nieuwe sketch te beginnen op een werkvlak en dan te extruderen, voor zowel het toevoegen als verwijderen van materiaal. Zo is uiteindelijk dit omhulsel gebouwd als het ware.
19
WIELEN FRAME Dit is het laatst gemodelleerde onderdeel en verbind de wielen met de stoel. Ik heb eerst een koker gemodelleerd waarna ik één van de uitstekende ‘poten’ heb gevormd door een nieuwe sketch te maken. Deze heb ik door middel van een circular pattern 5 keer rondom de koker geplaatst waarna ik de gaten heb geextrudeerd en de randen afgewerkt met filet. Het moeilijkste aan dit onderdeel wat het afwerken rondom de koker omdat de poten eerst een recht vlak hadden en de koker natuurlijk een rond vlak heeft.
20
CONCLUSIE Toen ik aan dit project begon vond ik Inventor maar een lastig programma en had ik nog niet veel motivatie om aan mijn eindopdracht te werken. Toen heb ik tijdens de instructie uren veel vragen gesteld en hierdoor begon ik de principes al een beetje te begrijpen. Tijdens de colleges werden ook goede vragen gesteld door mede studenten waar ik van geleerd heb. Toch heb ik uiteindelijk een bijlesleraar ingeschakeld om mij te helpen, ik merkte namelijk dat ik niet snel genoeg kon werken met inventor en was vaak opzoek naar functies en dergelijke. Hij heeft ernaast gezeten terwijl ik modelleerde en zo kon hij heel snel mijn vragen beantwoorden, en dat waren er nog al wat… Uiteindelijk klopt het gezegde ‘oefening baart kunst’ toch, want nu heb ik het gevoel dat ik het programma aardig onder de knie heb. Dat is dan ook mijn conclusie, ik heb veel geleerd over 3D modelleren, en het programma Inventor in het specifiek. Maar ik denk dat er nog steeds veel functies zijn die ik niet ken doordat het zo’n complex programma is. Toch ben ik uiteindelijk trots op het eindresultaat.
21
LITERATUUR -
‘Rapport over rapporteren’ auteurs: Wim Hoogland, Ingrid Brand, Roel Dik. Zesde druk, Noordhoff Uitgevers Groningen.
-
Verder heb ik gebruik gemaakt van de blackboard course over het vak 3D-Modelleren, hier staan veel handige bestanden in over onder andere rapporteren en veel gemaakte fouten.
22
BIJLAGEN
23
