MODUL 8 · MODELIRANJE ZAVARENIH KONSTRUKCIJA
Nastavna jedinica 8.2
Izrada vlastite baze profila
Knjižnica koja dolazi s programom pokriva uobičajene norme, ali nikad sve. Prije ili kasnije zatreba profil koji u njoj ne postoji: cijev neuobičajene mjere, valjani profil domaćeg dobavljača ili presjek koji poduzeće samo izrađuje. Tada se profil izrađuje sam — a to je posao od nekoliko minuta, pod uvjetom da se skica, točka umetanja i mjesto pohrane odrede kako treba.
- obrazložiti kada je potrebno izraditi vlastiti profil
- izraditi profil iz zatvorene skice presjeka i pohraniti ga kao datoteku knjižnice
- odabrati točku umetanja i objasniti njezin učinak na položaj profila
- razvrstati profil u knjižnicu prema normi, vrsti i veličini te dodati konfiguracije
- preuzeti gotove profile i ugraditi ih u knjižnicu
- provjeriti novi profil na probnom okviru i povezati ga s popisom rezanja
- održavati i dijeliti knjižnicu profila u timu
Zašto vlastiti profil
Knjižnica koja se preuzima uz program složena je po međunarodnim normama i u njoj se nalaze profili koji se najčešće traže. Praksa je ipak šarenija. Dobavljač nudi kvadratnu cijev 32 × 32 × 2 mm koje u iso nizu nema. Škola ima na skladištu ostatke profila neuobičajene mjere i želi ih iskoristiti. Poduzeće izrađuje vlastiti hladno oblikovani profil koji nijedna norma ne poznaje. U svim tim slučajevima izlaz je isti: izraditi profil i dodati ga u knjižnicu.
Alternativa — crtanje cijevi ručno, izvlačenjem ili vučenjem — djeluje brže samo prvi put. Takva cijev nije konstrukcijski član: ne ulazi u popis rezanja, nema zapisanu duljinu ni kutove reza, a pri izmjeni skice ne prati promjenu. Cijena je, dakle, visoka: gubi se cijeli lanac od modela do narudžbe materijala, i to zbog uštede od nekoliko minuta.
Vlastiti profil ima još jednu korist koja se u školi lako previdi. Kad se jednom napravi, koriste ga svi. Deset učenika koji rade na istom zadatku ne crta deset različitih cijevi nego uzima istu datoteku iz iste mape, pa su im modeli međusobno usporedivi, a popisi rezanja sravnjivi.
| Situacija | Rješenje | Što se dobiva |
|---|---|---|
| Mjera nije u normi | nova konfiguracija u postojećoj datoteci | profil u istom nizu veličina |
| Vrsta profila ne postoji | nova datoteka u novoj mapi vrste | vlastiti presjek u knjižnici |
| Profil postoji kod dobavljača | preuzimanje i ugradnja u knjižnicu | provjeren presjek bez crtanja |
| Profil treba samo jednom | i dalje vlastiti profil | popis rezanja i sastavnica ostaju ispravni |
| Profil se stalno mijenja | profil u zajedničkoj mrežnoj mapi | svi rade s istom inačicom |
Izrada profila iz skice
Profil se izrađuje u običnom dokumentu dijela. Otvori se novi dio, odabere se ravnina — najčešće prednja — i nacrta se zatvoreni obris presjeka. Za kvadratnu cijev 30 × 30 × 2 mm to su dva koncentrična kvadrata: vanjski 30 × 30 mm i unutarnji 26 × 26 mm. Skicu treba potpuno odrediti, jednako kao svaku drugu: relacijama jednakosti i simetrije, pa tek onda kotama.
Za skicu profila vrijede tri pravila koja se ne smiju zaobići. Prvo, skica mora biti zatvorena; otvoreni obris ne može postati presjek tijela. Drugo, u dokumentu smije postojati samo ta jedna skica i nijedna značajka — nikakvo izvlačenje, nikakvo tijelo. Treće, skica se ne izvlači nego se odabere u stablu i tek se onda poziva naredba za pohranu u knjižnicu.
Ako skica sadrži zaobljenja uglova, ona se crtaju odmah, jer stvarna cijev ima zaobljene vanjske uglove polumjera otprilike jedne debljine stijenke. Zaobljenja nisu obavezna, ali smanjuju presjek za oko dva posto, pa model s njima daje masu bližu stvarnoj. Za nastavne potrebe češće se crta oštri ugao, jer se tada presjek lako provjeri računom: 30² − 26² = 224 mm².
Kada je skica gotova, dokument se pohranjuje naredbom za spremanje kao datoteka knjižnice profila, nastavka sldlfp. Nastavak nije samo ime: datoteka tog nastavka pojavljuje se u prozoru za izbor profila, dok se običan dokument dijela ondje neće vidjeti ni ako je spremljen u pravu mapu.
Točka umetanja i njezino značenje
Kada se profil provodi duž linije skice, negdje mora sjesti na nju. Ta točka zove se točka umetanja. SolidWorks nudi devet takvih točaka: četiri ugla obuhvatnog pravokutnika, četiri polovišta njegovih stranica i središte. Koja će biti aktivna, određuje se pri postavljanju konstrukcijskog člana, ali skica profila mora ih ponuditi — zato se pri crtanju presjeka pazi gdje je ishodište.
Izbor točke umetanja nije stvar ukusa. Za okvir rešetke, u kojem 3D skica prolazi po osima cijevi, bira se središte: tada su tlocrtne mjere 600 × 400 mm mjere između osi, a vanjske mjere okvira iznose 630 × 430 mm. Ako se pak želi da 3D skica prolazi po vanjskom licu — što je zgodno kada okvir mora stati u zadani otvor — bira se odgovarajući ugao, pa vanjske mjere postaju točno 600 × 400 mm.
| Točka umetanja | Gdje prolazi linija skice | Kada se bira |
|---|---|---|
| Središte | kroz os profila | okvir kotiran po osima, simetrični profili |
| Ugao | po vanjskom bridu | okvir kotiran po vanjskim mjerama, kutnik |
| Polovište stranice | po sredini jednog lica | profil koji naliježe na ploču ili zid |
| Ugao uz odmak | usporedno s bridom, na zadanoj udaljenosti | obloga, pokrov, dvostruka stijenka |
Ako se točka umetanja odabere pogrešno, pogreška se u modelu vidi kao pomak cijele konstrukcije za pola presjeka, dakle za 15 mm kod cijevi 30 × 30 mm. To je dovoljno da konstrukcija ne stane u predviđeni prostor, a premalo da se odmah primijeti. Zato se nakon postavljanja prvog člana uvijek izmjeri jedna vanjska mjera i usporedi s namjerom.
Pohrana u knjižnicu: mapa, naziv i konfiguracije
Gotov profil mora završiti na mjestu na kojem ga program traži. To mjesto nije proizvoljno: put do mape knjižnice upisan je u postavkama, u dijelu koji određuje mjesta datoteka. Unutar te mape vrijedi ustroj iz prethodne jedinice — mapa norme, u njoj mapa vrste, a u njoj datoteka profila.
Naziv datoteke postaje naziv profila u prozoru za izbor, pa se ne bira nemarno. Dobar naziv kaže vrstu, a ne mjeru, jer mjera pripada konfiguraciji. Naziv kvadratna cijev je dobar; naziv cijev30 nije, jer se onda za svaku mjeru mora praviti nova datoteka i knjižnica se raspadne u desetke gotovo jednakih zapisa.
| Razina | Nositelj u datotečnom sustavu | Primjer | Što određuje |
|---|---|---|---|
| Norma | mapa | fortroniq | niz mjera i način označivanja |
| Vrsta | mapa | kvadratna cijev | oblik presjeka |
| Profil | datoteka sldlfp | kv-cijev.sldlfp | skicu presjeka i točke umetanja |
| Veličina | konfiguracija u datoteci | 30 × 30 × 2 | konkretne mjere presjeka |
Veličine se dodaju kao konfiguracije. U dokumentu profila otvori se upravitelj konfiguracija, doda se nova konfiguracija i u njoj se promijene kote skice. Naziv konfiguracije upisuje se onako kako ga treba vidjeti u popisu: 30 × 30 × 2, a ne Default ili Konfiguracija 1. Taj se naziv poslije pojavljuje u opisu retka popisa rezanja i u sastavnici, pa neuredan naziv završava na nacrtu koji ide u proizvodnju.
Zapamtite
Jedna datoteka — jedan oblik presjeka. Sve mjere istog oblika žive u toj istoj datoteci kao konfiguracije. Naziv konfiguracije doslovno završava u sastavnici, pa se upisuje onako kako treba glasiti u dokumentaciji.
Preuzimanje gotovih profila i njihova ugradnja
Velik dio posla ne treba raditi ručno. Profili po normama nude se kao dodatni sadržaj koji se preuzima uz program, a dobavljači čelika i proizvođači aluminijskih sustava objavljuju vlastite knjižnice s točnim presjecima svojih profila, zajedno sa zaobljenjima i stvarnim debljinama stijenki. Takav je profil po pravilu točniji od vlastitog crteža, jer dolazi od onoga tko profil izrađuje.
Ugradnja preuzete knjižnice svodi se na tri koraka. Prvo se raspakira preuzeti sadržaj u mapu koja je predviđena za profile. Drugo se u postavkama provjeri da put do te mape doista pokazuje na nju — to je korak koji se najčešće preskoči, pa profili postoje na disku, a u prozoru za izbor ih nema. Treće se u prozoru za izbor provjeri pojavljuju li se nova norma i njezine vrste.
Pažnja
Preuzeti profili katkad su izrađeni u novijoj inačici programa od one koja se koristi. Takva se datoteka neće otvoriti i javit će pogrešku o inačici. Rješenje nije crtanje profila iznova nego traženje inačice knjižnice koja odgovara programu; većina objavljenih knjižnica nudi više inačica.
Preuzetu knjižnicu vrijedi pregledati prije prve ozbiljne uporabe. Provjerava se troje: jesu li nazivi konfiguracija čitljivi, je li ishodište skice ondje gdje se očekuje i odgovaraju li mjere presjeka podacima iz kataloga. Presjek se najlakše provjeri tako da se profil provede duž linije duljine jedan metar i očita masa: za kvadratnu cijev 30 × 30 × 2 mm od čelika treba dobiti oko 1,76 kg.
Preuzeti i vlastiti profili mogu mirno stajati jedni uz druge. Uobičajeno je da se vlastiti profili drže u zasebnoj mapi norme — na primjer fortroniq — tako da se na prvi pogled vidi što dolazi iz norme, a što je izrađeno u kući. Kod nadogradnje programa ta podjela spašava posao, jer se mapa s vlastitim profilima jednostavno prenese, dok se normirane mape ponovno preuzmu.
Provjera profila na probnom okviru
Profil se ne proglašava gotovim dok se ne provede kroz stvarnu konstrukciju. Najbrža je provjera probni okvir: mala 3D skica s tri linije u tri različita smjera, po kojima se novi profil provede kao konstrukcijski član. Na tom se okviru u nekoliko minuta otkrije sve što u skici profila nije u redu.
| Što se provjerava | Kako | Znak da nešto nije u redu |
|---|---|---|
| Zatvorenost obrisa | profil se provede duž jedne linije | javlja se pogreška o otvorenom obrisu |
| Točka umetanja | izmjeri se položaj lica u odnosu na liniju | profil je pomaknut za pola presjeka |
| Zakret profila | pogleda se presjek u izometriji | nesimetrični profil okrenut je naopako |
| Presjek i masa | izmjeri se masa komada duljine 1 m | masa se ne slaže s vrijednošću iz kataloga |
| Obrada krajeva | provjere se dva spoja pod 90° | ostaju praznine ili se tijela preklapaju |
| Popis rezanja | osvježi se popis | svi komadi završe u jednom retku ili ostanu nerazvrstani |
Provjera mase najviše govori. Presjek kvadratne cijevi 30 × 30 × 2 mm iznosi 224 mm²; uz gustoću čelika 7,85 g/cm³ to daje 1,758 kg/m. Na okviru ukupne duljine 5,4 m masa je oko 9,5 kg. Ako model pokaže bitno drukčiji broj, u skici profila nešto ne valja: najčešće je unutarnji kvadrat pogrešne mjere ili je stijenka zadana s krive strane, pa presjek postane pun.
Probni okvir u šest poteza
Nova 3D skica, tri linije u smjerovima X, Y i Z, po 200 mm; konstrukcijski član s novim profilom; osvježavanje popisa rezanja; provjera mase; provjera jednog spoja pod kutom; brisanje probnog dokumenta. Ako svih šest koraka prođe bez poruke, profil je spreman za knjižnicu.
Popis rezanja, iskorištenje šipke i sastavnica
Vlastiti se profil od preuzetog ni po čemu ne razlikuje u onome što slijedi. Čim je u knjižnici, njegovi članovi ulaze u popis rezanja kao i svaki drugi: razvrstaju se po opisu i duljini, dobiju količinu i ukupnu duljinu, a odatle idu u sastavnicu nacrta. Jedina razlika je u tome što opis u popisu glasi onako kako su nazvane mapa, datoteka i konfiguracija — što je još jedan razlog da se nazivi odrede pažljivo.
Popis rezanja je i polazište za nabavu. Profil se ne kupuje po metru nego u šipkama zadane duljine, najčešće 6 m. Zato između popisa rezanja i narudžbe stoji još jedan korak: raspoređivanje komada na šipke. Cilj je izrezati sve potrebne komade iz što manjeg broja šipki, uz što manje neiskoristivih ostataka.
Za okvir rešetke račun je ugodan: dvanaest komada ukupne duljine 5400 mm stane u jednu šipku od 6000 mm, a s dvanaest rezova širine 2 mm potroši se 5424 mm. Ostaje komad od 576 mm, koji je dovoljno dug da se sačuva za sljedeći posao. Iskorištenje šipke iznosi 90 %, što je za jednokratni okvir vrlo dobro.
Komadi se raspoređuju na šipke zadane duljine postupkom od najdužeg prema najkraćem. Račun daje potreban broj šipki, ukupni otpad i iskorištenje materijala. Zadane vrijednosti odgovaraju okviru rešetke.
Kada se rezanje razriješi, sastavnica na nacrtu preuzima podatke iz popisa rezanja. Stavke dobivaju pozicijske brojeve, a pozicijski se brojevi strelicama povezuju s tijelima na izometrijskom pogledu konstrukcije. Nacrt konstrukcije obično ima dva lista: prvi s pogledima cjeline i sastavnicom, drugi s pojedinačnim komadima i njihovim duljinama i kutovima reza. Za dijelove koji nisu profili, poput ploče P-12, i dalje vrijedi uobičajeni nacrt na A3 u mjerilu 1:1 i prvom kutu projiciranja.
Održavanje i dijeljenje knjižnice u timu
Knjižnica koja postoji samo na jednom računalu nije knjižnica. Prvi model koji se otvori na drugom računalu javit će da profil nije nađen, a popis rezanja ostat će bez opisa. Zato se knjižnica od početka postavlja na mjesto do kojeg svi dolaze: na mrežnu mapu, zajednički disk ili u sustav za upravljanje dokumentima.
| Pravilo | Zašto | Posljedica ako se ne poštuje |
|---|---|---|
| Jedno mjesto za knjižnicu | svi rade s istom inačicom profila | isti profil ima dvije različite mjere na dva računala |
| Isti put u postavkama | program mora naći mapu | profili postoje, ali se ne vide u prozoru za izbor |
| Nazivi bez mjere u datoteci | mjera pripada konfiguraciji | knjižnica naraste u desetke gotovo jednakih datoteka |
| Izmjena samo na izvoru | kopije se razilaze | sastavnice dvaju modela pokazuju različite opise |
| Zapis o promjenama | zna se tko je i kada dodao profil | nitko ne zna je li mjera provjerena |
| Redovita provjera mase | presjek se lako pokvari izmjenom | cijela serija narudžbi ide s pogrešnom masom |
Izmjena postojećeg profila opasnija je od dodavanja novog. Ako se u datoteci profila promijeni kota, promijenit će se svi modeli koji taj profil koriste — i oni koji su odavno predani. Zato se postojeće konfiguracije ne mijenjaju: nova mjera dobiva novu konfiguraciju, a stara ostaje netaknuta. Ista logika vrijedi i za brisanje: konfiguracija koja se više ne nabavlja označava se kao neaktualna, ali se ne briše dok postoji model koji je koristi.
U školskom okruženju vrijedi jednostavan dogovor. Jedna mapa norme nosi naziv ustanove ili razreda i u nju se dodaju svi vlastiti profili. Svaki učenik koji doda profil upisuje ga u zajedničku tablicu s nazivom, mjerama, datumom i imenom. Tako se knjižnica tijekom godine izgradi sama, a modeli svih učenika ostaju međusobno usporedivi i otvorivi.
Time se zatvara krug koji je počeo u četvrtom modulu. Prostorna skica dala je putanju, knjižnica daje presjek, značajka konstrukcijskog člana spaja to dvoje u tijela, popis rezanja pretvara tijela u podatke, a sastavnica pretvara podatke u dokument po kojem se konstrukcija izrađuje. Nijedan od tih koraka nije težak sam za sebe; vrijednost je u tome što ostaju povezani.
Ključni pojmovi
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| Datoteka profila | Dokument nastavka sldlfp s jednom zatvorenom skicom presjeka i bez ijedne značajke. |
| Točka umetanja | Točka presjeka koja sjeda na liniju skice; nudi ih se devet. |
| Konfiguracija veličine | Zapis jedne mjere presjeka unutar iste datoteke profila. |
| Mapa knjižnice | Mjesto na disku na koje pokazuje put upisan u postavkama programa. |
| Probni okvir | Mala 3D skica s tri linije na kojoj se novi profil provjerava prije uporabe. |
| Iskorištenje materijala | Omjer duljine izrezanih komada i ukupne duljine utrošenih šipki. |
| Širina reza | Materijal koji odnese list pile pri svakom rezu, obično oko 2 mm. |
| Zajednička knjižnica | Knjižnica na mrežnoj mapi koju svi u timu koriste iz istog izvora. |
Provjeri se
Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.
Pitanje 1 od 3
Što smije sadržavati dokument iz kojeg se izrađuje datoteka profila?
Datoteka profila sadrži samo jednu zatvorenu skicu presjeka; svako tijelo ili značajka čini je neupotrebljivom.
Pitanje 2 od 3
Različite veličine istog oblika profila pohranjuju se kao:
Veličine su konfiguracije jedne datoteke; naziv konfiguracije pojavljuje se u popisu rezanja i sastavnici.
Pitanje 3 od 3
Ako se 3D skica okvira kotira po vanjskim mjerama, točka umetanja bira se:
Točka u uglu postavlja vanjski brid profila na liniju skice, pa vanjske mjere odgovaraju kotama skice.
Odgovoreno 0 od 3.