VJEŽBA V12 · MODUL 6 · TEHNIČKA DOKUMENTACIJA POMOĆU RAČUNALA
Vježba V12 · 2 sata
CAD: 3D model dijela i radionički crtež
Iz skice profila iz vježbe V11 gradi se 3D model nosača vretena PS1-01-002 značajkama redom kojim bi se dio i izrađivao, a zatim se iz modela izvodi radionički crtež. Model je izvor podataka: crtež se ne crta, nego se iz modela projicira i dopunjuje oznakama.
- izgraditi 3D model dijela značajkama izvlačenja, provrta, rotacijskog izreza i skošenja
- složiti stablo značajki tako da izmjena jedne mjere ne ruši ostale
- dodijeliti materijal i provjeriti masu modela
- izvesti radionički crtež iz modela: poglede, presjek, kote iz modela, tolerancije i zaglavlje iz svojstava
- izračunati masu i dosjed provrta vodilica i usporediti ih s rezultatom CAD sustava
O vježbi
Prije vježbe proći gradivo: 6.3 3D značajke modela dijela, 6.5 Oblikovanje tehničkog crteža na računalu.
Pitanja i zadaci na ovoj stranici su bez odgovora. Rješenje s postupkom otvara se gumbom Prikaži rješenje ispod svakog pitanja, a upute za nastavnika nalaze se na dnu stranice.
Zadatak
Nosač vretena na fiksnom kraju osi PS-1 drži kuglični ležaj 6001 i oba kraja vodilica Ø12. Na temelju skice iz vježbe V11 izradite 3D model dijela PS1-01-002 i iz njega radionički crtež na A4, mjerilo 1:1.
| Značajka | Podaci |
|---|---|
| Profil i izvlačenje | skica 100 × 50 s R5, Ø22 u osi na visini 25, 2 × Ø12 na razmaku 64; izvlačenje 20 mm od prednje ravnine prema natrag |
| Provrt za ležaj | Ø28 H7, dubina 11 od prednje plohe, koaksijalan s Ø22 |
| Utor za uskočnik | u provrtu Ø28, 1,7 mm od prednje plohe; promjer i širinu utora uzeti iz tablice norme uskočnika za provrt 28 |
| Navoji za pričvršćenje | 2 × M5, dubina navoja 12, iz donje plohe, x = ±44, u sredini debljine (z = 10) |
| Navoji za stezanje vodilica | 2 × M4 iz gornje plohe, u osima vodilica (x = ±32, z = 10), do provrta Ø12 |
| Skošenja | 0,5 × 45° na ulazima provrta i vanjskim bridovima |
| Materijal i dosjedi | EN AW-6082 T6; vodilice Ø12 h6 u provrtima Ø12 H7; Ra 0,8 u provrtima H7 |
Model mora ostati ispravan i kad se visina osi promijeni s 25 na 28 mm: svi provrti se pomiču zajedno, a navoji M4 i dalje završavaju u provrtima vodilica.
Oprema i pribor
- računalo s parametarskim CAD sustavom (modeliranje dijela i izrada crteža);
- datoteka skice iz vježbe V11 i predložak crteža A4 sa zaglavljem povezanim sa svojstvima datoteke;
- tablica uskočnika za provrt i tablice navoja (promjer svrdla za navoj);
- tablice ISO 286 i ISO 2768-1;
- pisač ili izvoz u PDF za predaju crteža.
Pravila koja se primjenjuju
Modeliranje (dobra praksa): značajke slijede tehnologiju izrade — najprije osnovni oblik, zatim provrti i utori, na kraju skošenja i zaobljenja. Provrti se rade značajkom provrta (koja nosi podatak o navoju i dubini), a ne izrezom iz skice, jer se tada podaci o navoju prenose na crtež. Svaka značajka upućuje na plohe i ravnine koje se neće brisati.
Crtež iz modela: pogledi se projiciraju iz modela europskom metodom (ISO 128, ISO 5456-2), a kote se preuzimaju iz modela i dopunjuju prema ISO 129-1. Tolerancije prema ISO 286 i ISO 2768-1, geometrijske tolerancije prema ISO 1101, hrapavost prema ISO 21920-1, zaglavlje prema ISO 7200. Zaglavlje se puni iz svojstava datoteke (naziv, broj, materijal, masa), pa se podaci unose samo na jednom mjestu. Primjenjuje se važeće izdanje norme.
Navoji se na crtežu prikazuju pojednostavljeno (ISO 6410-1): unutarnji navoj u pogledu nevidljivim bridovima ili u presjeku, s oznakom npr. 2× M5 ↧ 12.
Pažnja
Ne mijenjajte kote na crtežu ručno („prepisivanjem" broja). Kota na crtežu mora biti vezana uz model; ako se prepiše, crtež i model više ne govore isto, a to se otkrije tek u radionici. Promjena se radi u modelu, a crtež se obnavlja.
Crtež
Očekivani izgled crteža izvedenog iz modela: nacrt s nevidljivim bridovima navoja, bokocrt s lijeve strane za položaj navoja po debljini i presjek A–A vodoravnom ravninom kroz os. Na crtežu za predaju oznaka baze A crta se na donjoj plohi u nacrtu.
Postupak
- Otvorite dio sa skicom iz V11. Provjerite da je skica potpuno određena i da je ishodište u polovištu donjeg brida.
- Izvucite profil 20 mm od prednje ravnine prema natrag. Dodijelite materijal EN AW-6082 T6.
- Na prednjoj plohi napravite značajku provrta Ø28 dubine 11, koaksijalnu s Ø22 (odaberite brid Ø22 kao referencu, ne upisujte koordinate).
- Utor za uskočnik izradite rotacijskim izrezom: skica pravokutnika utora u ravnini kroz os, rotacija 360° oko osi provrta.
- Značajkom navojnog provrta izradite 2 × M5 ↧ 12 na donjoj plohi, a 2 × M4 na gornjoj plohi do provrta vodilica. Položaje vežite uz simetrijsku ravninu i osi vodilica.
- Dodajte skošenja 0,5 × 45° kao zadnju značajku. Preimenujte značajke u stablu.
- Promijenite visinu osi na 28 mm, obnovite model, provjerite presjekom da navoji M4 završavaju u provrtima; vratite 25 mm.
- Otvorite novi crtež A4 iz predloška; umetnite nacrt, bokocrt i presjek A–A. Preuzmite kote iz modela, rasporedite ih i dopunite tolerancijama, geometrijskom tolerancijom, bazom i hrapavošću.
- Provjerite zaglavlje (puni se iz svojstava), usporedite masu s računom i izvezite crtež u PDF.
Pitanja i zadaci
1. Nacrtajte stablo značajki modela nosača i označite koje značajke ovise o kojima.
Prikaži rješenje
Redoslijed prati izradu: osnovni oblik, provrt za ležaj, utor u tom provrtu, navoji, skošenja. Navoji ne ovise o provrtu Ø28, pa se mogu izraditi i prije njega; skošenja su uvijek zadnja.
2. Izračunajte masu gotovog nosača. Obujam izvlačenja iz V11 je 87 659 mm³; oduzmite prstenasti dio provrta Ø28/Ø22 dubine 11, dva provrta Ø4,2 × 15 za M5 i dva provrta Ø3,3 × 19 za M4. Utor zanemarite. Gustoća je 2,70 g/cm³.
Prikaži rješenje
Prsten: π · (14² − 11²) · 11 = π · 75 · 11 ≈ 2592 mm³
Za M5: 2 · π · 2,1² · 15 ≈ 416 mm³; za M4: 2 · π · 1,65² · 19 ≈ 325 mm³
V ≈ 87 659 − 2592 − 416 − 325 ≈ 84 326 mm³ → m ≈ 84,33 · 2,70 ≈ 228 g
U zaglavlje ide 0,23 kg. CAD sustav daje nešto drugačiji broj jer uračunava utor, skošenja i stvarni oblik vrha svrdla.
3. Vodilica je Ø12 h6 (IT6 = 0,011 mm), a provrt Ø12 H7 (IT7 = 0,018 mm). Izračunajte granične zazore. Zašto se vodilica još steže vijkom M4?
Prikaži rješenje
Provrt: 12,000 do 12,018 mm; vodilica: 11,989 do 12,000 mm
Zmax = 12,018 − 11,989 = 0,029 mm; Zmin = 0
H7/h6 je dosjed s zazorom (klizni dosjed): vodilica se umeće rukom i centrira, ali nije učvršćena. Zatični vijak M4 poništava zazor i sprječava okretanje i uzdužni pomak vodilice.
4. Zašto se provrt za ležaj izrađuje značajkom provrta s referencom na brid Ø22, a ne izrezom kružnice nacrtane u novoj skici s koordinatama središta?
Prikaži rješenje
Referenca na postojeći brid čini provrte koaksijalnima po definiciji: kad se promijeni visina osi, Ø28 ide zajedno s Ø22. Nova skica s koordinatama zahtijevala bi da se ista visina upiše dvaput, a promjena na jednom mjestu ostavila bi stepenicu nesuosnu. Značajka provrta k tome nosi podatke o vrsti provrta, pa ih crtež može sam označiti.
5. Nakon promjene visine osi na 28 mm sustav javlja pogrešku na značajci navoja M4. Što je vjerojatni uzrok i kako model treba biti građen da se to ne dogodi?
Prikaži rješenje
Dubina navoja M4 vjerojatno je upisana brojem (npr. 19 mm), pa pri višoj osi provrt više ne doseže vodilicu, ili je završna ploha zadana plohom koja je nestala. Ispravno je dubinu zadati „do plohe" (do provrta Ø12) ili je vezati jednadžbom uz visinu osi. Opće pravilo: veze umjesto prepisanih brojeva.
6. Zašto je na crtežu potreban bokocrt, iako presjek A–A već pokazuje debljinu 20?
Prikaži rješenje
Bokocrt jedini pokazuje položaj navoja M4 i M5 po debljini (z = 10). U nacrtu se vide samo njihovi položaji po širini, a vodoravna ravnina A–A ne siječe ni jedan navoj. Bez bokocrta radionica ne bi znala gdje po debljini bušiti.
7. Koje se kote na crtežu mogu preuzeti iz modela bez izmjene, a koje treba dopuniti ili premjestiti? Navedite po dva primjera.
Prikaži rješenje
Bez izmjene: 100, 50, 20 i promjeri provrta, jer su i u modelu pogonske kote od istih baza. Dopuniti: tolerancije (64 ±0,02, 25 ±0,02, H7), koje u skici obično nisu upisane; oznake navoja s dubinom. Premjestiti: kote koje sustav stavi na pogled gdje oblik nije jasan (npr. dubinu 11 s nacrta na presjek). Pomoćne kote iz skice ne prenose se na crtež ako bi stvorile dvostruko kotiranje.
Za nastavnika
Otvori upute za nastavnika
Priprema
Provjerite da polaznici imaju spremljenu skicu iz V11; za one koji je nemaju pripremite gotovu datoteku skice. Predložak crteža A4 mora imati zaglavlje povezano sa svojstvima (naziv, broj, materijal, masa), inače polaznici podatke upisuju ručno i propuštaju smisao vježbe. Pripremite gotov model s namjerno upisanom dubinom M4 brojem, za pokazivanje pogreške iz pitanja 5.
Tijek sata
- Pregled stabla značajki i redoslijeda izrade, pokazno (10 min).
- Modeliranje značajki 1–6 (30 min), samostalno uz obilazak.
- Provjera promjenom visine osi i ispravak pogrešaka (10 min).
- Izvođenje crteža: pogledi, presjek, kote, oznake, zaglavlje (30 min).
- Usporedba mase iz CAD sustava i iz računa, izvoz u PDF (10 min).
Očekivani rezultati
Model PS1-01-002 sa šest imenovanih značajki koji se ispravno obnavlja pri promjeni visine osi, masa oko 0,23 kg; radionički crtež A4 s nacrtom, bokocrtom i presjekom, s tolerancijama, bazom, hrapavošću i zaglavljem popunjenim iz svojstava; PDF za predaju.
Česte pogreške
- Provrti izrađeni izrezom iz skice, pa crtež nema oznaku navoja.
- Skošenja dodana prije provrta; nakon izmjene se gube ili javljaju pogrešku.
- Materijal nije dodijeljen, pa je masa u zaglavlju pogrešna ili prazna.
- Kota na crtežu prepisana ručno umjesto izmjene modela.
- Presjek A–A postavljen okomitom umjesto vodoravnom ravninom, pa se vodilice ne vide.
- Nedostaje bokocrt; položaj navoja po debljini nije određen.
Vrednovanje
| Kriterij | Bodovi |
|---|---|
| Model: sve značajke, pravilan redoslijed, imenovano stablo | 6 |
| Robusnost: ispravna obnova pri promjeni visine osi | 3 |
| Crtež: pogledi i presjek | 4 |
| Crtež: kote, tolerancije, oznake, zaglavlje iz svojstava | 5 |
| Računski zadaci 2 i 3 | 2 |
| Ukupno | 20 |