VIRTUALNO OBLIKOVANJE MEHATRONIČKIH SUSTAVA
Modul 1
Osnove SolidWorksa i skiciranje
Prvi modul postavlja temelje rada u parametarskom CAD sustavu: kako model pamti pravila po kojima je nastao, a ne samo gotov oblik. Upoznaješ feature-based pristup i namjeru dizajna, snalaženje u sučelju i organizaciju datoteka i referenci te mjesto tehničke dokumentacije u virtualnom modeliranju. Poseban naglasak je na 2D skiciranju — entitetima, relacijama, dimenzioniranjem i dijagnostikom stanja skice, jer svaki kasniji model počinje upravo odatle.
- objasniti temeljna načela parametarskog i feature-based modeliranja
- razlikovati pristupe modeliranju prema namjeri dizajna i prepoznati vodeće dimenzije
- snaći se u sučelju programa te organizirati datoteke dijelova, sklopova i njihove reference
- povezati zahtjeve normi i tehničke dokumentacije s postupkom virtualnog modeliranja
- izraditi ravninsku skicu osnovnim geometrijskim entitetima
- primijeniti sketch relacije i dimenzionirati skicu u skladu s namjerom dizajna
- prepoznati i ispraviti nedovoljno ili prekomjerno određenu skicu
O modulu
Model koji ne poznaje vlastitu namjeru dizajna je model koji se raspada kod prve promjene. Ovaj modul uči upravo tome — kako u parametarskom CAD sustavu zapisati pravila po kojima se oblik smije mijenjati, a ne samo nacrtati konačan izgled.
Prve tri jedinice postavljaju konceptualne temelje: razliku feature-based pristupa od modeliranja bez povijesti, namjeru dizajna i vodeće dimenzije, te snalaženje u sučelju programa i organizaciju datoteka i referenci sklopa. Četvrta jedinica povezuje virtualno modeliranje s normama tehničke dokumentacije koje kasnije oblikuju svaki nacrt.
Preostale tri jedinice bave se 2D skiciranjem — temeljnim alatom svakog parametarskog modela: osnovnim entitetima i načinima crtanja, sketch relacijama i dimenzioniranjem te dijagnostikom stanja skice. Primjeri se, gdje god ima smisla, oslanjaju na zajednički projekt modula — modularni pneumatski hvatač MPH-1 — čiji se profili prstiju i tijela koriste za vježbanje skiciranja i namjere dizajna već u ovom modulu.
Nastavne jedinice
- Otvori
1.1
Uvod u SolidWorks: parametarsko i feature-based modeliranje
Parametarsko i feature-based modeliranje: značajka, stablo značajki i asocijativnost kao temelj svakog kasnijeg koraka.
- Otvori
1.2
Namjera dizajna i pristupi modeliranju
Namjera dizajna, vodeće dimenzije i tri pristupa izradi modela: slojeviti, proizvodni i pristup po najvišoj razini sklopa.
- Otvori
1.3
Korisničko sučelje i upravljanje datotekama
Raspored radnog prostora i disciplina upravljanja datotekama koja čuva reference između dijela, sklopa i nacrta.
- Otvori
1.4
Standardi u mehatronici i tehnička dokumentacija kod virtualnog modeliranja
Mjesto normirane tehničke dokumentacije unutar CAD tijeka rada, od prve skice do gotovog nacrta i sastavnice.
- Otvori
1.5
Osnove 2D skiciranja: entiteti i crtanje
Osnovni entiteti 2D skice, način crtanja i prve navike koje kasnije olakšavaju rad sa značajkama.
- Otvori
1.6
Sketch relacije i dimenzioniranje
Geometrijske relacije i dimenzije koje slobodnu skicu pretvaraju u parametarski određen profil.
- Otvori
1.7
Stanje skice i dijagnostika pogrešaka
Nedovoljno, potpuno i prekomjerno određena skica: kako ih prepoznati i sustavno ispraviti prije izvlačenja u tijelo.
Ključni pojmovi modula
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| Značajka (feature) | Jedan imenovan, pamćen korak izrade geometrije modela (izvlačenje, rupa, zaobljenje, uzorak i slično). |
| Feature-based modeliranje | Izrada modela kao uređenog slijeda značajki koje se nadograđuju jedna na drugu. |
| Namjera dizajna (design intent) | Unaprijed planirana odluka o tome koje dimenzije i reference upravljaju modelom pri kasnijim izmjenama. |
| Vodeća dimenzija (driving dimension) | Dimenzija koja izravno određuje geometriju i koju je moguće ručno mijenjati. |
| Dio (part) | Dokument s modelom jednog nedjeljivog fizičkog predmeta izrađenog od jednog materijala. |
| Sklop (assembly) | Dokument koji povezuje više dijelova i/ili podsklopova vezama koje određuju njihov relativni položaj. |
| Predložak (template) | Datoteka sa zadanim postavkama (jedinice, format lista, tablice) iz koje se otvaraju novi dokumenti. |
| Svojstvo dokumenta (property) | Par naziv-vrijednost pridružen dijelu ili sklopu koji putuje u sastavnicu i zaglavlje nacrta. |
| Skica (sketch) | Ravan 2D crtež na odabranoj ravnini, podloga za značajke iz skice. |
| Entitet skice | Osnovni geometrijski element skice: linija, kružnica, luk, pravokutnik, poligon, spline, točka. |
| Stupanj slobode gibanja (degree of freedom, DOF) | Nezavisan način na koji bi se entitet mogao pomaknuti dok nije ničim ograničen. |
| Geometrijska relacija (sketch relation) | Pravilo koje geometrijski povezuje entitete (paralelno, okomito, tangentno...) bez zadavanja broja. |
| Nedovoljno određena skica (under defined) | Skica u kojoj barem jedan entitet ima preostali stupanj slobode i može se slobodno pomaknuti. |
| Potpuno određena skica (fully defined) | Skica bez preostalih stupnjeva slobode – svaki entitet je jednoznačno fiksiran. |
Vježbe uz modul
Uz modul idu 2 vježbe, ukupno 4 sata. Pitanja u vježbama su bez odgovora, a rješenje se otvara gumbom Prikaži rješenje; upute za nastavnika su na dnu svake vježbe.
- Otvori
VJEŽBA V1 · 2 SATA
Sketch osnove: crtanje i relacije
Crtanje dvodimenzijske skice vodilice prstiju hvatača MPH-1 uz primjenu sketch entiteta, geometrijskih relacija i dimenzioniranja do potpuno određene skice.
- Otvori
VJEŽBA V2 · 2 SATA
Parametarski model dijela s promjenom namjere dizajna
Izrada parametarskog modela tijela hvatača MPH-1 preko vodećih dimenzija i jednadžbi, te provjera kako se model ponaša pri promjeni namjere dizajna.