Uzorkovanje, zrcaljenje i baze standardnih dijelova

Linearni uzorak

Linearni uzorak (Linear Pattern) umnožava jednu ili više postojećih značajki duž pravca, u jednom ili dva smjera istovremeno, zadan smjerom (rub, os ili dimenzija), razmakom između instanci i njihovim brojem. Umjesto da se svaka rupa niza crta i buši zasebno, konstruktor definira jednu (seed feature) i uzorak je umnaža; promjena položaja, promjera ili bilo kojeg drugog parametra izvorne značajke automatski se prenosi na sve instance.

Napredne opcije linearnog uzorka uključuju preskakanje pojedinih instanci (Skip Instance) — korisno kad je niz uglavnom pravilan, ali jedno mjesto treba ostati bez rupe zbog susjedne značajke ili ojačanja stijenke — i promjenjiv razmak po dva različita smjera istovremeno (npr. mreža rupa u dva reda i tri stupca s različitim razmakom po svakoj osi). Broj instanci uvijek uključuje i izvornu (seed) značajku: uzorak s tri instance znači izvornu značajku plus još dvije kopije.

Kružni uzorak

Kružni uzorak (Circular Pattern) umnožava značajku oko zadane osi, s kutom između instanci i njihovim brojem. Kut se može zadati kao jednak razmak (Equal Spacing) unutar punog kruga ili zadanog luka, pri čemu sustav sam izračuna korak kuta iz broja instanci, ili kao fiksni korak kuta po instanci, kad razmak nije jednak čitavim krugom. Os uzorka može biti postojeći cilindrični rub, pomoćna os kroz centar kružnog oblika ili proizvoljno postavljena referentna os.

Kod kružnog uzorka posebnu pozornost treba obratiti orijentaciji same značajke koja se umnaža: ako izvorna značajka nije osno simetrična (npr. izdužena rupa ili obris koji nije kružnica), treba odlučiti hoće li se svaka instanca zakretati zajedno s kutom uzorka (Rotate Instances, uobičajeno ponašanje) ili zadržati izvornu orijentaciju u prostoru neovisno o kutu.

Zrcaljenje značajki i tijela

Zrcaljenje (Mirror) stvara zrcalnu kopiju jedne ili više značajki, ili cijelog tijela, preko odabrane ravnine simetrije. Za razliku od uzorka, koji umnaža istu značajku više puta duž pravca ili kruga, zrcaljenje stvara točno jednu kopiju, geometrijski suprotnu izvorniku. Preduvjet je postojanje stvarne ravnine simetrije u dijelu (jedna od zadanih ravnina, ili dodatna referentna ravnina postavljena upravo za tu svrhu); bez nje zrcaljenje nema smisla i naredba ga ni ne dopušta primijeniti u pogrešnom smjeru.

Zrcaljenje cijelog tijela korisno je pri modeliranju simetričnih dijelova gdje se pola geometrije modelira detaljno, a druga polovica jednostavno preslika; svaka izmjena na modeliranoj polovici automatski se prenosi i na zrcalnu kopiju. Kod sklopova postoji i zrcaljenje komponenti (Mirror Component), koje stvara zrcalnu verziju cijelog dijela kao nov, povezan part dokument — bitno za dijelove kod kojih zrcaljena geometrija fizički nije isti dio (npr. lijeva i desna verzija istog nosača, koje se ne mogu proizvesti kao jedan te isti komad okrenut naopako, jer bi navoji ili upute ostali na pogrešnoj strani).

Uzorkovanje po komponentama sklopa

Isti princip uzorkovanja proteže se i na razinu sklopa: uzorak komponenti (Component Pattern) umnaža cijeli umetnuti dio (ne samo jednu značajku) duž pravca, kruga ili prema već postojećem uzorku značajki na dijelu domaćinu (Pattern Driven by Existing Feature). Potonja je opcija osobito korisna kad sklop umeće vijke u niz rupa koje su na tijelu već izrađene linearnim ili kružnim uzorkom (jedinica 2.8): umjesto ručnog umetanja i pozicioniranja svakog vijka zasebno, dovoljno je postaviti jedan vijak u prvu rupu, a zatim narediti sustavu neka isti umetnuti dio ponovi na svim preostalim rupama tog uzorka.

Ova veza između uzorka značajki na dijelu i uzorka komponenti u sklopu drži cijeli sklop parametarski usklađenim: doda li se u dijelu peta rupa u nizu, sklop automatski ponudi umetanje petog vijka na istom mjestu, bez ijedne ručne intervencije na razini sklopa.

Baze standardnih dijelova

Vijci, matice, podložke, zatici, ležajevi i slični normirani elementi ne modeliraju se ručno za svaki projekt iznova — koriste se iz ugrađene ili proširive baze standardnih dijelova (u SolidWorksu Toolbox, ili odgovarajuća knjižnica u vašem CAD sustavu), organizirane prema normi (ISO, DIN, ANSI i druge) i vrsti elementa. Umetanje standardnog dijela iz baze traži odabir norme, vrste i veličine (npr. ISO 4762, unutarnji šesterokutni vijak, M5 × 16), a mnoge baze nude i automatsko usklađivanje veličine s rupom: ako se vijak povuče izravno na postojeći provrt izrađen namjenskom značajkom rupe (jedinica 2.2), sustav sam predloži promjer i duljinu vijka koji odgovaraju tom provrtu.

Dijelovi iz baze standardnih dijelova u sklopu se ponašaju jednako kao i vlastito modelirani dijelovi — sudjeluju u vezama, sastavnici (jedinica 3.2), izračunu mase i provjeri sudara — ali njihova geometrija ne mijenja se ručno u part dokumentu, nego isključivo odabirom veličine iz norme. Time se izbjegava čest izvor pogrešaka: ručno modeliran vijak pogrešnog uspona navoja ili nestandardne duljine glave, koji izgleda ispravno na ekranu, ali fizički ne postoji kao gotov proizvod za nabavu.

Većina baza omogućuje i prilagodbu vlastitom katalogu: dodavanje dobavljačevih šifri, cijena ili omiljenih veličina koje se u konkretnom poduzeću stalno koriste, čime umetanje standardnog dijela postaje i provjera dostupnosti na zalihi, ne samo geometrijska radnja. Za manje serije i prototipove ta razlika možda i nije presudna, ali kod ponovljene proizvodnje iste konstrukcije katalog standardnih dijelova izravno štedi vrijeme nabave.

Primjena na sklop hvatača MPH-1

Sklop hvatača MPH-1 koristi standardne dijelove na dva mjesta: četiri vijka M5 × 16 pričvršćuju tijelo hvatača na nosač, umetnuta iz baze standardnih dijelova s automatskim usklađivanjem prema pričvrsnim provrtima izrađenim u jedinici 2.2, i dva vodeća zatika Ø6 h7 pozicioniraju nosač u odnosu na tijelo prije stezanja vijaka. Četiri provrta za vijke izrađena su linearnim uzorkom u dva smjera (2 × 2 raspored) na baznoj značajci nosača, pa se i sami vijci u sklopu umeću uzorkom komponenti prema tom postojećem uzorku rupa — jedan umetnut vijak, tri automatski ponovljena na preostalim mjestima.

Dva prsta hvatača međusobno su gotovo identična, osim po tome što svaki nosi svoj set provrta za vlastiti vodeći element; modeliraju se kao dva zasebna part dokumenta upravo zbog fizičke razlike lijeve i desne strane (isti razlog zbog kojeg se koristi zrcaljenje komponente, a ne jedan te isti dio okrenut u sklopu), dok su unutarnja geometrija i dimenzije prstiju zrcalno usklađene preko zajedničke ravnine simetrije hvatača.

Dijagnostika pogrešaka pri uzorkovanju

Uzorkovanje ponekad ne uspije izgraditi sve tražene instance, a najčešći je uzrok geometrijski sudar: instanca uzorka izlazi izvan ruba dijela, preklapa se s drugom postojećom značajkom ili bi razmak dviju susjednih instanci bio manji od nule. Sustav u takvom slučaju obično izgradi onoliko instanci koliko stane, a preostale preskoči uz upozorenje, umjesto da cijeli uzorak proglasi neuspjelim — korisno ponašanje pri istraživačkom mijenjanju parametara, ali opasno ako se previdi, jer dio može izgledati gotov, a zapravo nedostaje nekoliko rupa.

Drugi čest izvor pogrešaka jest referenca na pogrešan smjer ili os: linearni uzorak čiji je smjer vezan uz privremeno odabran rub, umjesto uz stabilnu os ili ravninu, može promijeniti orijentaciju ako se ranija značajka (npr. zaobljenje koje je taj rub zamijenilo novim) naknadno izmijeni. Isto pravilo koje vrijedi za odabir referenci u odnosu roditelj-dijete (jedinica 2.3) vrijedi i ovdje: uzorak treba vezati uz najstabilniju dostupnu referencu, po mogućnosti glavnu os ili rub bazne značajke, a ne sitan rub nastao tek nedavno dodanom sitnom značajkom.

Računski prikaz: raspon linearnog uzorka rupa

Za linearni uzorak n rupa promjera D s jednakim razmakom s između susjednih središta, ukupni raspon niza (od ruba prve do ruba posljednje rupe) iznosi rasponn = s · (n − 1) + D. Prikaz provjerava stane li tako izračunat raspon unutar raspoložive duljine plohe L, uz zadanu rubnu marginu sa svake strane.

Za četiri rupe promjera 5,5 mm s razmakom 60 mm (raspored pričvrsnih vijaka na nosaču hvatača MPH-1) izlazi raspon niza od 185,5 mm. Uz raspoloživu duljinu plohe od 200 mm i marginu od 7 mm sa svake strane, raspoloživo je 186 mm — niz upravo stane, ali bez rezerve; svako povećanje razmaka ili promjera odmah bi zahtijevalo veću plohu ili manji broj rupa. Ova brza provjera prije modeliranja uzorka štedi vrijeme koje bi se inače potrošilo na naknadno ispravljanje rupa koje izlaze izvan ruba dijela.

Ključni pojmovi

Provjeri se

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

Vježbe uz jedinicu

Gradivo ove jedinice priprema za sljedeće vježbe:

• V7 Uzorkovanje, zrcaljenje i standardni dijelovi · 2 sata