MODUL 5 · IZRADA SKLOPOVA
Nastavna jedinica 5.1
Izrada dijelova sklopova
Sklop ne popravlja dijelove. Ako je dio modeliran daleko od ishodišta, u pogrešnim jedinicama ili bez plohe za koju bi se veza uhvatila, to će se u sklopu pokazati kao posao koji se ne može dovršiti. Zato priprema dijelova nije uvod u izradu sklopa nego njezin prvi korak.
- objasniti zašto se sve izmjene geometrije rade u dijelu, a ne u sklopu
- pripremiti dio tako da ponudi geometriju za vezanje: plohe, osi i ravnine
- postaviti zajedničko ishodište i iste mjerne jedinice u svim dijelovima sklopa
- primijeniti dosljedno imenovanje datoteka i ustroj mape projekta
- razlikovati standardne dijelove iz knjižnice od vlastitih dijelova
- izraditi popis dijelova sklopa i iz masa dijelova izračunati masu sklopa
Što dio mora imati prije nego uđe u sklop
Dokument sklopa ne sadrži geometriju. U njemu nema ni jedne plohe koja bi ondje nastala: sve što se u sklopu vidi pripada nekom dijelu i zapisano je u njegovoj datoteci. Iz te jedne činjenice slijedi pravilo koje vrijedi cijeli ovaj modul: što u sklopu ne valja, ispravlja se u dijelu. Ako je provrt premalen, ne pomiče se ležaj nego se mijenja mjera provrta u dokumentu nosača.
Da bi se dio uopće mogao vezati, mora ponuditi geometriju za koju se veza hvata. To su ravne plohe koje naliježu, valjkaste plohe provrta i rukavaca, bridovi, te referentne ravnine, osi i točke. Dio koji je modeliran kao jedna izvučena mrlja bez ijedne ravne plohe u sklopu je gotovo neupotrebljiv — veza se nema za što uhvatiti, pa se komponenta pomiče rukom i ostaje nedovoljno određena.
Drugi je zahtjev da geometrija bude stvarna. Ako se u nacrtu vijak upisuje kao M8 × 25, onda i model vijka mora biti M8 × 25, a ne Ø8 × 25 bez navoja. Sklop se koristi i za provjeru sudara i za sastavnicu, pa svako pojednostavnjenje koje mijenja mjeru poslije izlazi na vidjelo.
Na prikazu su četiri vrste dijelova sklopa S-4. Nosač P-12 je vlastiti dio, modeliran u ovom području. Ležaj i vijci su standardni dijelovi koji se ne modeliraju nego uzimaju iz knjižnice. Osovina je vlastiti dio, ali vrlo jednostavan. Taj odnos — nekoliko vlastitih dijelova i mnogo standardnih — tipičan je za gotovo svaki strojarski sklop.
Zajedničko ishodište i mjerne jedinice
Svaki dio ima vlastito ishodište i vlastite ravnine. Kada se dio umetne u sklop, njegovo se ishodište postavlja negdje u prostoru sklopa, a njegove ravnine postaju raspoloživa geometrija za vezanje. Ako su dijelovi modelirani dosljedno — svaki oko svog ishodišta, s prvom skicom na istoj ravnini i s istim smislom pojmova gore i naprijed — sastavljanje se svede na nekoliko veza. Ako nisu, svaki dio treba pojedinačno okretati i tražiti mu položaj.
Jednako je važno da svi dokumenti imaju iste mjerne jedinice. SolidWorks jedinice čuva u dokumentu, a ne u programu, pa se u istom sklopu mogu naći dio u milimetrima i dio u colima. Geometrija tada nije pogrešna, ali su svi upisani brojevi drugačiji od očekivanih, a mase i presjeci u sastavnici postaju neupotrebljivi. Postavke se provjeravaju prije prve skice, a ne nakon što sklop bude gotov.
| Postavka | Preporuka za dijelove sklopa S-4 | Posljedica nedosljednosti |
|---|---|---|
| Mjerne jedinice | MMGS: milimetar, gram, sekunda | krive mjere u kotama i krive mase |
| Broj decimala | dvije za duljinu, jedna za kut | prividna odstupanja u sastavnici |
| Prva ravnina skice | ista za sve dijelove istog sklopa | dijelovi ulaze zakrenuti |
| Položaj ishodišta | u težištu ili u osi naliježuće plohe | veza se hvata za rub umjesto za os |
| Materijal | zadan u dijelu (AlMg3, čelik) | sklop nema masu ni težište |
| Predložak dokumenta | zajednički za cijeli projekt | svaki dio nosi svoje postavke |
Za nosač P-12 to znači: materijal AlMg3 gustoće 2,67 g/cm³ upisan je u dokumentu dijela, jedinice su milimetarske, a ishodište leži u središtu provrta Ø40. Tako postavljen dio u sklopu se veže jednom koncentričnošću i jednom podudarnošću, bez ijednog ručnog zakreta.
Imenovanje datoteka i mapa projekta
Sklop pamti svoje komponente po nazivu i putu datoteke. Preimenovanje dijela izvan SolidWorksa, premještanje mape ili kopiranje projekta na drugo računalo mogu prekinuti tu vezu, pa se sklop otvara s upozorenjem i praznim mjestima. Zato se ime datoteke određuje na početku i poslije se ne mijenja ručno — ako se ipak mora promijeniti, koristi se naredba za preimenovanje unutar upravitelja datoteka SolidWorksa, koja ispravi i sve sklopove i nacrte.
Dobro ime je kratko, bez razmaka i posebnih znakova, s oznakom dijela na početku. Oznaka je ono što se pojavljuje u sastavnici i na nacrtu, pa je logično da nosi i ime datoteke. Verzija se ne upisuje u ime datoteke (nosac-v2-final-novo nije verzija nego problem) nego se vodi u svojstvima dokumenta ili u sustavu za upravljanje dokumentacijom.
| Sadržaj | Ime datoteke | Napomena |
|---|---|---|
| Dio — nosač ležaja | P-12-nosac-lezaja.SLDPRT | oznaka na početku, bez razmaka |
| Dio — osovina | P-13-osovina-40x180.SLDPRT | mjera u imenu olakšava prepoznavanje |
| Standardni ležaj | 6008-lezaj.SLDPRT | oznaka prema normi proizvođača |
| Standardni vijak | DIN912-M8x25.SLDPRT | norma, mjera, duljina |
| Sklop | S-4-lezajno-mjesto.SLDASM | oznaka sklopa na početku |
| Nacrt sklopa | S-4-lezajno-mjesto.SLDDRW | isto ime kao sklop |
Pažnja
Ne kopirajte dio iz jednog projekta u drugi običnim kopiranjem datoteke ako ga oba projekta koriste. Dva sklopa tada pokazuju na istu datoteku i izmjena u jednom projektu tiho mijenja i drugi. Za odvojenu kopiju koristi se pohrana pod novim imenom uz izmjenu referenci.
Standardni dijelovi iz knjižnice
Vijci, matice, podloške, ležajevi, uskočnici i brtve ne modeliraju se. Svi su normirani, svi postoje u knjižnici i svaki sat utrošen na njihovo modeliranje izgubljen je sat. SolidWorks takvu knjižnicu ima ugrađenu pod nazivom Toolbox, a uz nju stoji i knjižnica oblika koju korisnik sam popunjava. Dio se iz knjižnice u sklop povlači mišem i pritom se bira veličina, norma i duljina.
Knjižnica ima i svoje zamke. Prva je da se pri odabiru nove veličine stvara nova konfiguracija iste datoteke, pa promjena na jednom mjestu može utjecati na sve sklopove koji tu datoteku koriste. Druga je da je mapa knjižnice zajednička: ako se sklop preda nekome tko knjižnicu nema postavljenu jednako, standardni dijelovi neće se pronaći. Zato se pri predaji projekta koristi pakiranje cijelog sklopa u jednu mapu.
Za sklop S-4 iz knjižnice dolaze dva dijela: ležaj s unutarnjim promjerom 40 mm, vanjskim 80 mm i širinom 18 mm te vijak M8 × 25 u četiri pojave. Nosač i osovina modeliraju se sami jer ih u knjižnici nema.
Vlastiti dijelovi i njihovo pojednostavnjivanje
Vlastiti dijelovi se modeliraju, ali ne uvijek do posljednjeg zaobljenja. U sklopu od nekoliko stotina komponenti svaka zaobljena ivica troši memoriju i vrijeme obnove, a ne vidi se. Zato se za veće sklopove izrađuje pojednostavnjena konfiguracija dijela u kojoj su ugašena sitna zaobljenja, navoji i oznake, dok je vanjski obris i sva geometrija za vezanje ostala nedirnuta.
Pravilo je jednostavno: pojednostavnjuje se ono što ne sudjeluje u vezi i ne utječe na sudar. Zaobljenje R8 na uglovima nosača P-12 smije se ugasiti; provrt Ø40 i četiri provrta Ø9 ne smiju, jer se njima veže ležaj i vijci. Rebro debljine 8 mm ostaje jer utječe na sudar sa susjednim sklopom.
Uz pojednostavnjenje ide i provjera da dio uopće ima ispravno zadan materijal. Bez materijala sklop nema mase, sastavnica nema stupca s masom, a težište se ne može izračunati. Za nosač P-12 upisuje se AlMg3 s gustoćom 2,67 g/cm³, za osovinu konstrukcijski čelik, a standardni dijelovi materijal već nose iz knjižnice.
Popis dijelova i masa sklopa S-4
Prije nego što se sklop uopće otvori, korisno je napraviti popis dijelova. Popis govori koliko će komponenti sklop imati, koji su vlastiti, a koji standardni, i kolika je očekivana masa. Taj isti popis kasnije postaje sastavnica na nacrtu, pa se ne radi dvaput.
| Poz. | Naziv | Oznaka | Kom. | Masa po komadu |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Nosač ležaja | P-12 | 1 | 0,298 kg |
| 2 | Ležaj Ø80/Ø40 × 18 | 6008 | 1 | 0,370 kg |
| 3 | Osovina Ø40 × 180 | P-13 | 1 | 1,776 kg |
| 4 | Vijak M8 × 25 | DIN 912 | 4 | 0,016 kg |
Masa nosača dobiva se iz volumena: ploča 120 × 80 × 12 mm daje 115 200 mm³, od čega se oduzimaju četiri zaobljenja R8, četiri provrta Ø9 i središnji provrt Ø40, a dodaje se rebro debljine 8 mm. Uz gustoću 2,67 g/cm³ to je oko 0,30 kg. Osovina Ø40 × 180 od čelika gustoće 7,85 g/cm³ ima oko 1,78 kg i time je najteži dio sklopa.
Masa sklopa zbroj je masa svih pojava svih komponenti. Pomaknite klizače i pratite kako se mijenja ukupna masa i koliki udio na sebe preuzima najteži dio.
Ključni pojmovi
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| Komponenta | Dio ili podsklop umetnut u sklop; ista datoteka može imati više pojava. |
| Standardni dio | Normirani dio koji se ne modelira nego uzima iz knjižnice: vijak, matica, ležaj. |
| Toolbox | Ugrađena knjižnica standardnih dijelova u SolidWorksu. |
| Mapa projekta | Zajedničko mjesto svih datoteka jednog projekta; premještanje prekida reference. |
| Referentna geometrija | Ravnine, osi i točke koje ne tvore tijelo, ali služe za vezanje i mjerenje. |
| Pojednostavnjena konfiguracija | Inačica dijela s ugašenim sitnim značajkama, za rad u velikim sklopovima. |
Provjeri se
Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.
Pitanje 1 od 3
Gdje se ispravlja premalen provrt uočen u sklopu?
Sklop ne sadrži geometriju; svaka ploha pripada nekom dijelu i mijenja se samo ondje gdje je nastala.
Pitanje 2 od 3
Zašto se vijci i ležajevi ne modeliraju?
Normirani dijelovi uzimaju se iz knjižnice; modeliranje takvih dijelova gubitak je vremena.
Pitanje 3 od 3
Što se smije ugasiti u pojednostavnjenoj konfiguraciji nosača P-12?
Pojednostavnjuje se ono što ne sudjeluje u vezi i ne utječe na sudar; zaobljenja uglova nisu ni jedno ni drugo.
Odgovoreno 0 od 3.