Preskoči na sadržaj
FORTRONIQ
IzbornikDigitalni sadržajiSolidWorks4. Izrada 3D skice4.3 Vučenje profila duž putanje

MODUL 4 · IZRADA 3D SKICE

Nastavna jedinica 4.3

Vučenje profila duž putanje

Izvlačenje vodi obris u jednom smjeru, rotacija ga vrti oko osi. Vučenje je treći način: profil se vodi po krivulji koja može ići kamo god želi. Time iz prostorne skice okvira i jednog kvadrata 30 × 30 mm nastaje cijela konstrukcija, a iz kružnice i zavojnice nastaje navoj.

Moći ću:
  • objasniti načelo vučenja i navesti njegove ulazne elemente
  • razlikovati ulogu profila, putanje i vodilice
  • odabrati način poravnanja profila i objasniti posljedice svakog izbora
  • primijeniti tanko vučenje za izradu cijevi i profila konstantne stijenke
  • usporediti vučenje s izvlačenjem i rotacijom te odabrati prikladnu značajku
  • izračunati masu okvira iz duljine putanje i presjeka profila

Načelo vučenja

Vučenje je značajka koja zatvoreni obris vodi duž zadane krivulje i pritom ostavlja materijal. Ono što nastaje ima svuda isti poprečni presjek, ali mu se smjer mijenja onako kako se mijenja krivulja. Upravo zato je vučenje prirodna značajka za konstrukcije od cijevi i profila: okvir rešetke od kvadratne cijevi 30 × 30 × 2 mm u cijelosti je jedna prostorna putanja i jedan kvadratni profil.

Ulazi su najmanje dva: profil i putanja. Profil je zatvorena skica koja određuje presjek. Putanja je krivulja ili niz spojenih linija; u ovom modulu to je 3D skica iz jedinice 4.1. Da bi vučenje uspjelo, profil mora biti postavljen na početku putanje i njegova ravnina mora biti okomita na nju, inače se vučeno tijelo na prvom zavoju preklopi samo sa sobom.

Postoji i treći, neobvezni ulaz: vodilica. Ona ne nosi materijal nego upravlja: dok profil putuje, vodilica mu zadaje zakret ili mijenja veličinu. Time se dobivaju oblici koji se duž putanje sužavaju, šire ili zavijaju.

Profil, putanja i vodilica

Odnos triju elemenata najlakše se vidi na crtežu. Profil je crtan jednom, na početku, i ostaje nepromijenjen. Putanja određuje kuda se ide. Vodilica, ako postoji, ide usporedno s putanjom i svakoj točki putanje pridružuje dodatnu uputu.

profil 30 × 30putanja (3D skica)vodilicaProfil ostaje okomit na putanju u svakoj točki vučenja.
Slika 4.3 — Vučenje: profil postavljen na početku putanje vodi se po krivulji i u svakoj točki ostaje okomit na nju; vodilica dodatno upravlja zakretom profila.

Profil i putanja moraju biti u odvojenim skicama. To je čest uzrok neuspjeha kod prvog pokušaja: ako se kvadrat nacrta u istoj skici u kojoj je i putanja, značajka vučenja neće ponuditi ispravan izbor. Drugo pravilo je da se profil i putanja moraju dodirivati, i to tako da početna točka putanje leži u ravnini profila.

Poravnanje profila i zavojno vučenje

Pri vučenju treba odlučiti kako se profil ponaša na zavojima. Zadano ponašanje drži profil okomitim na putanju: on se u svakoj točki zaokrene tako da presjek ostane pravi. To je ono što se želi kod okvira i cijevi. Drugo ponašanje drži profil usporednim sa samim sobom: profil se ne zakreće, nego se samo pomiče. To daje kosi rez na zavoju i korisno je kod oblika koji moraju ostati poravnati s jednom ravninom.

Uz to postoji i mogućnost da se profil tijekom vučenja zakreće za zadani kut. Ako je putanja zavojnica, a profil trokut ili polukružnica, iz vučenja nastaje navoj. Isto se načelo koristi za spiralne stube, opruge i vijčane transportere. Zavojno vučenje traži da se zavojnica izradi kao posebna krivulja, jer je zavojnica značajka, a ne obična skica.

Ako se na zavoju pojavi pogreška, gotovo je uvijek riječ o istome: polumjer zavoja manji je od polovice širine profila, pa se vučeno tijelo presiječe samo sa sobom. Rješenje je povećati polumjer u putanji ili smanjiti profil.

Pažnja

Oštar kut u putanji nije greška, ali vučenje ondje stvara oštar spoj bez zaobljenja. Kod okvira od cijevi to odgovara rezu pod 45° i zavaru, pa je prihvatljivo. Kod savijene cijevi nije: ondje se u putanju mora unijeti polumjer savijanja.

Tanko vučenje

Okvir rešetke nije pun. Kvadratna cijev 30 × 30 mm ima stijenku 2 mm, a unutrašnjost je šuplja. To se u SolidWorksu ne rješava tako da se crta obris s rupom, nego opcijom tanke značajke. Profil se nacrta kao jedan kvadrat 30 × 30 mm, a u definiciji vučenja se uključi tanka izvedba i zada debljina stijenke 2 mm prema unutra.

Prednost je dvostruka. Prvo, skica ostaje jednostavna: jedan kvadrat umjesto dvaju ugniježđenih obrisa koje treba držati usporednima. Drugo, debljina stijenke postaje parametar značajke, pa se prelazak s 2 mm na 3 mm izvodi promjenom jednog broja, bez diranja skice.

Isto vrijedi za okrugle cijevi: kružnica promjera 33,7 mm i tanka stijenka 3,2 mm daju standardnu cijev bez ijedne dodatne linije u skici. Kod svih tankih značajki treba paziti u kojem se smjeru stijenka gradi — prema unutra, prema van ili na obje strane — jer o tome ovisi konačna vanjska mjera.

Masa okvira iz putanje i profilaRačunski prikaz

Duljina prostorne skice i presjek profila daju masu konstrukcije. Račun ne uzima u obzir zaobljenja na uglovima ni gubitak materijala pri rezanju.

Površina presjeka—mm2
Masa po metru—kg/m
Masa konstrukcije—kg

Vučenje, izvlačenje ili rotacija

Tri značajke rade sličan posao: od obrisa prave tijelo. Razlikuju se po tome što s obrisom rade. Izvlačenje ga pomiče pravocrtno, rotacija ga vrti oko osi, vučenje ga vodi po zadanoj krivulji. Izbor nije stvar ukusa nego oblika koji se modelira i namjere koja se želi zapisati u model.

ZnačajkaŠto radi s obrisomUlaziTipičan predmet
Izvlačenjepomiče ga pravocrtnoskica + dubinaploča P-12, rebro, prirubnica
Rotacijavrti ga oko osiskica + os + kutosovina, remenica, poklopac
Vučenjevodi ga po krivuljiprofil + putanja (+ vodilica)okvir rešetke, cijevni luk, navoj
Prevlačenjespaja više različitih obrisadva ili više profilaprijelaz kvadrat – krug

Za okvir rešetke odgovor je jasan. Izvlačenjem bi se dobio samo jedan stup, pa bi ih trebalo dvanaest, svaki sa svojom skicom. Vučenjem se dobiva cijeli okvir odjednom, vezan uz jednu prostornu skicu koja se mijenja na jednom mjestu.

Najčešće pogreške

Vučenje je značajka koja neuspjeh javlja odmah i to je dobro: greška se ne uvuče u model neopaženo. Poruke su ipak kratke, pa vrijedi znati što stoji iza njih.

Ako program javi da profil i putanja nisu povezani, gotovo sigurno početna točka putanje ne leži u ravnini profila. Ako javi da se tijelo presijeca, polumjer zavoja premalen je za širinu profila. Ako se rezultat izvije na neočekivanu stranu, u pitanju je poravnanje profila ili vodilica koja nije usporedna s putanjom. I, na kraju, ako se vučenje uspješno izvede, ali konstrukcija u nacrtu ima krivu vanjsku mjeru, treba provjeriti smjer izgradnje tanke stijenke.

Zbog svega toga vrijedi red: prvo nacrtati i potpuno odrediti putanju, zatim izraditi ravninu okomitu na krivulju u njezinoj početnoj točki, na njoj nacrtati profil i tek onda pozvati značajku vučenja.

Ključni pojmovi

PojamZnačenje
VučenjeZnačajka koja profil vodi duž putanje i time gradi tijelo stalnog presjeka.
ProfilZatvorena skica koja određuje presjek vučenog tijela.
PutanjaKrivulja ili niz linija po kojoj se profil vodi.
VodilicaDodatna krivulja koja upravlja zakretom ili veličinom profila tijekom vučenja.
Poravnanje profilaPravilo po kojem se profil ponaša na zavoju: okomito na putanju ili usporedno sa sobom.
Tanka značajkaIzvedba u kojoj se iz jednog obrisa gradi stijenka zadane debljine.
Zavojno vučenjeVučenje po zavojnici uz zakretanje profila; daje navoj, oprugu ili spiralu.

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.

Pitanje 1 od 3

Koja su dva obvezna ulaza značajke vučenja?

Vodilica je neobvezna; bez profila i putanje vučenje se ne može definirati.

Pitanje 2 od 3

Kvadratna cijev 30 × 30 × 2 mm najbolje se modelira:

Tanka značajka čini debljinu stijenke parametrom značajke, pa skica ostaje jednostavna.

Pitanje 3 od 3

Vučenje se na zavoju presijeca samo sa sobom kada je:

Na premalom polumjeru unutarnji rub profila prelazi preko sebe i tijelo se ne može izgraditi.

Odgovoreno 0 od 3.