Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

122
UNIVERSITATEA DIN BACĂU FACULTATEA DE INGINERIE BOGDAN GANEA CAROL SCHNAKOVSZKY PROIECTAREA TEHNOLOGICĂ ASISTATĂ DE CALCULATOR Lucrări de laborator EDITURA ALMA MATER BACĂU 2008

Transcript of Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Page 1: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

UNIVERSITATEA DIN BACĂU FACULTATEA DE INGINERIE

BOGDAN GANEA CAROL SCHNAKOVSZKY

PROIECTAREA TEHNOLOGICĂ ASISTATĂ DE CALCULATOR

Lucrări de laborator

EDITURA ALMA MATER BACĂU 2008

Page 2: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Descrierea CIP a Bibliotecii Naţionale a României

GANEA, BOGDAN IONUŢ Proiectarea tehnologică asistată de calculator : lucrări de laborator / Bogdan Ganea, Carol Schnakovszky. - Bacău : Alma Mater, 2008 ISBN 978-606-527-009-1 I. Schnakovszky, Carol 004:62.001.63

Page 3: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

3

Cuprins

Lucrarea 1: Prezentarea programului Solid Edge ..................................................................................7 1.1 Ce este Solid Edge .............................................................................................................................7 1.2 Module Solid Edge.............................................................................................................................7 1.3 Interfaţa de utilizare ..........................................................................................................................8 1.4 Deschiderea unui document Solid Edge ..........................................................................................11 1.5 Salvarea unui document Solid Edge ................................................................................................11 1.6 Definirea materialului .....................................................................................................................12

Lucrarea 2: Modulul Sketch - Realizarea schiţelor...............................................................................14 2.1 Desenarea schiţelor .........................................................................................................................14 2.2 Interfaţa de realizare a schiţelor .....................................................................................................15 2.4 Desenarea unei schiţe......................................................................................................................16 2.5 Exerciţii propuse..............................................................................................................................20

Lucrarea 3: Modelarea suprafeţelor.......................................................................................................23 3.1 Crearea curbelor .............................................................................................................................24 3.2 Crearea suprafeţelor .......................................................................................................................26 3.3. Generarea unui melc de transport..................................................................................................26 3.4. Generarea unei piese de rotaţie......................................................................................................27 3.5. Obţinerea unei suprafeţe de tip hiperboloid cu o pânză.................................................................27

Lucrarea 4: Generarea modelelor solid..................................................................................................29 4.1 Protuzii si decupări de translaţie.....................................................................................................29 4.2 Exerciţii propuse: ............................................................................................................................33

Lucrarea 5: Proiectarea pieselor din tablă.............................................................................................36 5.1. Introducere .....................................................................................................................................36 5.2. Aplicaţie practică............................................................................................................................37 5.3. Aplicaţie propusă............................................................................................................................40

Lucrarea 6: Realizarea ansamblurilor ...................................................................................................41 6.1 Principii de generare a ansamblurilor ............................................................................................41 6.2 Relaţiile folosite în mediul Assembly ...............................................................................................42 6.3 Exemplu de realizare a unui ansamblu............................................................................................43 6.4. Desenele de execuţie.......................................................................................................................45

Lucrarea 7: Realizarea desenelor de execuţie........................................................................................46 7.1 Alegerea şi modificarea formatului de desenare .............................................................................47 7.2 Generarea vederilor principale şi a celor auxiliare ........................................................................48

Page 4: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

4

7.3 Exemplu desen de execuţie ..............................................................................................................48

Lucrarea 8: Prezentarea programului UGS NX....................................................................................50 8.1 Ce este NX ......................................................................................................................................50 8.2 Interfaţa de utilizare ........................................................................................................................51 8.3 Navigarea cu Mouse-ul....................................................................................................................53

Lucrarea 9: Realizarea schiţelor şi profilurilor .....................................................................................55 9.1 Realizarea unei noi schiţe................................................................................................................56

9.1.1 Definirea planului schiţei .........................................................................................................56 9.1.2 Curbe în schiţă .........................................................................................................................56 9.1.3 Comenzi pentru realizarea schiţelor.........................................................................................57 9.1.4 Constrângeri dimensionale.......................................................................................................59 9.1.5 Constrângeri geometrice ..........................................................................................................59

9.2 Desenarea unei schiţe......................................................................................................................60

Lucrarea 10: Elemente de modelare a pieselor 3D................................................................................62 10.1 Operaţia de extrudare....................................................................................................................62

10.1.1.Operaţii logice (boolean) .......................................................................................................63 10.1.2. Extrudare prin compensare (offset).......................................................................................65 10.1.3. Extrudare cu înclinarea fetelor (Draft) ..................................................................................65

10.2. Operaţia Sweep.............................................................................................................................66 10.3. Realizarea pieselor de revoluţie ...................................................................................................66 10.4 Activitate practică: Realizarea unor modele 3D ...........................................................................67

Lucrarea 11: Procesul de fabricare prin strunjire. Definirea geometriei piesei şi a semifabricatului ...................................................................................70

11.1 Graniţele piesei şi a semifabricatului ............................................................................................70 11.1.1 Pregătirea piesei şi a semifabricatului....................................................................................71 11.1.2 Activitate practică - Realizarea unui ansamblu......................................................................71

11.2 Activitate practică: Crearea şi vizualizarea graniţei piesei şi a semifabricatului.........................73 11.3 Fereastra de dialog Create Geometry ...........................................................................................75

11.3.1 MCS Spindle..........................................................................................................................76 11.3.2. Workpiece.............................................................................................................................77 11.3.3. Turn_Workpiece ...................................................................................................................77 11.3.4 Turn_Part ...............................................................................................................................78 11.3.5. Containment..........................................................................................................................78 11.3.6. Avoidance (Evitarea coliziunilor) .........................................................................................79

Lucrarea 12: Procesul de fabricare prin strunjire. Crearea librăriilor cu scule şi utilizarea acestora..................................................................................80

12.1 Activitate practică: Găsirea sculelor din baza de date..................................................................81 12.2. Crearea de scule noi pentru strunjire...........................................................................................83

12.2.1. Parametri comuni ..................................................................................................................83 12.2.2. Punctele de urmărire a sculei ................................................................................................83

12.3 Activitate practica: Crearea sculelor ............................................................................................84 12.4 Definirea unui program cu un ax principal şi două turele ............................................................86

Page 5: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

5

Lucrarea 13: Procesul de fabricare prin strunjire. Tipuri de operaţii şi strategii de prelucrare ...........................................................................................89

13.1. Strunjirea frontală ........................................................................................................................89 13.1.1. Definirea feţelor ....................................................................................................................89 13.1.2 Piesa procesului de fabricare (In-Process Workpiece - IPW) ................................................90 13.1.3. Regiunile de tăiere şi detectarea automată a acestora ...........................................................90 13.1.4. Activitate practică: Realizarea unei strunjiri frontale............................................................91

13.2. Operaţia de găurire ......................................................................................................................95 13.2.1. Tipuri de găurire ...................................................................................................................95 13.2.2. Geometria burghiului ............................................................................................................96 13.2.3. Adâncimea totală ..................................................................................................................96 13.2.4. Îndepărtarea aşchiilor............................................................................................................97 13.2.5. Distanţa de angajare ..............................................................................................................97 13.2.6. Activitate practică: Realizarea unui alezaj (gaură de centrare) .............................................98

13.3. Operaţia de strunjire longitudinala (degroşare) ........................................................................102 13.3.1. Opţiuni de degroşare ...........................................................................................................102 13.3.2. Modele de tăiere..................................................................................................................102 13.3.3. Adâncimea de aşchiere şi pasul...........................................................................................103 13.3.4. Cleanup ...............................................................................................................................104 13.3.5. Tipuri de contur...................................................................................................................105 13.3.6. Opţiunea Cutting (tăiere) ....................................................................................................105 13.3.7. Aplicaţie practică: Realizarea unei operaţii de strunjire longitudinale de degroşare ..........106

13.4. Operaţia de canelare ..................................................................................................................110 13.4.1. Opţiuni de canelare .............................................................................................................110 13.4.2. Modele de taiere..................................................................................................................110 13.4.3. Adâncimea de aşchiere si pasul...........................................................................................111 13.4.4. Prima taiere .........................................................................................................................111 13.4.5. Controlul aşchiilor ..............................................................................................................111 13.4.6. Realizarea unei operaţii de canelare exterioară ...................................................................112

Lucrarea 14: Procesul de fabricare prin strunjire. Prelucrare pe doi arbori ........................................................................................................................115

14.1. Activitate practică: Utilizarea unei setări multiax .....................................................................115

BIBLIOGRAFIE 122 Nota! Pentru lucrările 11 – 14, fişierele de lucru se găsesc pe următoarea pagină de

internet: http://sites.google.com/site/bogdanganea/laboratoare/ptac Parolele vor fi comunicate la laboratoare.

Page 6: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

6

Page 7: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

7

LUCRAREA 1 Prezentarea programului Solid Edge

1.1 Ce este Solid Edge Solid Edge este un sistem de proiectare asistată de calculator (CAD) folosit

pentru modelarea pieselor, a ansamblurilor şi pentru realizarea desenelor tehnice. Solid Edge este un produs al firmei UGS având răspândire mondială, fiind utilizat în cele mai diverse domenii: industria mecanică, aeronautică, industria auto, producerea şi proiectarea bunurilor de larg consum.

1.2 Module Solid Edge Pentru lansarea programului mergem in Start – All Programs – Solid Edge V191 şi apoi se selectează Solid Edge

Fig. 1.1 Fereastra iniţială a mediului SE

Conform grupului Create, SolidEdge are următoarele medii de lucru distincte:

- Solid Part - piese mecanice – creează modele solide 3D - Sheet Metal Part – piese din tablă – creează modele solide 3D - Weldment – ansambluri sudate - Assembly – ansambluri – realizează ansambluri folosind piese deja proiectate

sau create în contextul de lucru al ansamblului - Drawing – desene tehnice – conduce la obţinerea desenelor tehnice asociate

pieselor şi ansamblurilor

1 In momentul realizării lucrării, s-a folosit versiunea 19

Page 8: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

8

1.3 Interfaţa de utilizare Fiecare modul din Solid Edge are o interfaţă proprie, care cuprinde comenzile

adecvate. Fig. 1.2 prezintă interfaţa de lucru a mediului Part (piesa).

Fig. 1.2 Interfaţa de lucru

Fereastra mediului PART din Solid Edge conţine următoarele:

- Bara de titlu [Title bar] – afişează numele softului şi numele documentului activ. - Bara de meniuri [Meniu bar] – conţine numele meniurilor din Solid Edge - Bara principală de instrumente [Main Toolbar] – asigură acces imediat la

comenzile folosite frecvent

Fig. 1.3 Bara de meniuri

Fig. 1.4 Bara principala de butoane (Toolbar)

Fig. 1.5 Selectarea vederilor

Fig. 1.6 Meniul Rotate

Page 9: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

9

1 2 3 4 5 6

Fig. 1.7 Moduri de umbrire

1. Visible edges – activează modul de reprezentare a pieselor prin muchii vizibile 2. Visible and hidden edges – reprezentare cu muchii vizibile şi ascunse 3. Shaded – reprezentare cu feţe vizibile 4. Shaded with visible edges – reprezentare cu feţe şi muchii vizibile 5. Shadowed – reprezentare cu umbra 6. Sharpen – dialog pentru diferite nivele de reprezentare grafică.

. 1 2 3 4 5

Fig. 1.8 Elemente de ajutor pentru vizualizare

1. Zoom area – permite selectarea unei regiuni a desenului, pentru a fi mărită; 2. Zoom – permite activarea modului de apropiere sau depărtare activă a piesei; 3. Fit – asigură încadrarea întregii piese în fereastra activă; 4. Pan – permite deplasarea manuală a piesei active; 5. Help – permite activarea ferestrei de ajutor.

1 2 3

Fig. 1.9 Bara configurabilă de comenzi Aceasta este activată în funcţie de comanda executată şi conţine elemente ce variază de la o comandă la alta. Este activată la selectarea oricărui element din fereastra activă.

1. Edit Definition – permite editarea secvenţelor de construire a entităţilor 2. Edit Profile – asigură editarea profilului din planul de desenare a entităţii 3. Edit Dimensions – permite editarea (modificarea) dimensiunilor entităţii

selectate

a)

b)

c)

Page 10: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

10

d)

e)

f)

g)

Fig. 1.10 Opţiunile ferestrei Edge Bar

a) Feature Path Finder – afişează entităţile de modelare ale solidului, favorizând selectarea entităţilor de modelare în vederea editării, a manipulării sau a reordonării.

b) Feature Library – gestionează entităţile la nivelul unor biblioteci de entităţi sau piese.

c) Family of Parts – permite definirea unei familii de piese, având configuraţie specifică care derivă dintr-o piesa iniţială

d) Layers – ajuta la gruparea elementelor dintr-o foaie de desen pentru a le manevra mai uşor

e) Sensors – permite definirea unor „observatori”, care informează utilizatorul cu privire la alterarea unor valori stabilite anterior

f) Feature Playback – vizualizează derularea etapelor de construire a entităţilor ce compun piesa.

g) Engineering reference – Permite realizarea în funcţie de parametrii daţi a unor referinţe: arbori, came, roţi dinţate, arcuri, scripeţi etc.

Page 11: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

11

1.4 Deschiderea unui document Solid Edge Pentru deschiderea unui nou fişier se accesează comanda New, sau, din meniul

principal, File - New. Se va deschide fereastra din fig. 1.11

Fig. 1.11 Fişierele template corespunzătoare mediului de lucru SE

Fişierele şablon (template) pentru noile modele au numele Normal şi terminaţia

corespundatoare tipului de fişier de lucru: - .asm pentru ansambluri - .dft pentru desene - .par pentru piese - .psm pentru piese din tablă - .pwd pentru ansambluri realizate prin sudare

Selectând şablonul mediului de lucru dorit, Solid Edge afişează interfaţa de lucru corespunzătoare

1.5 Salvarea unui document Solid Edge Proiectarea unui model solid de tip piesa (Part) presupune realizarea unor

entităţi, inter-relaţionate. Pentru ca documentul să fie complet definit se impune folosirea proprietăţilor

piesei, din meniul principal File – Part Properties. Proprietăţile unui document constituie o componentă importantă a gestionarii documentelor. Folosind comanda Properties din meniul File se pot vizualiza, edita şi stoca proprietăţi pentru elementul curent proiectat, fig. 1.12

Page 12: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

12

a)

b)

c)

Fig. 1.12 Proprietăţi ale documentelor Solid Edge

a) date generale privind contextul de proiectare

b) date privind proiectul căruia îi aparţine documentul

c) starea documentului în etapa curenta

Fig. 1.13 Definirea materialului

1.6 Definirea materialului Un model CAD al unei piese impune stabilirea materialului din care este

realizată piesa. Pentru aceasta se utilizează opţiunea Tools – Material Table, fig. 1.13

Page 13: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

13

Daca materialul este stabilit, modelul CAD al unei piese se completează cu unele elemente calculate precum: masa, volumul, aria, coordonatele centrelor de masa şi de volum, momentele inerţiale, razele de giraţie. Aceste elemente se obţin din meniul principal, selectând Inspect – Physical Properties, fig. 1.14

Fig. 1.14 Obţinerea proprietăţilor fizice ale modelului CAD

După definirea completă a modelului compus din entităţi solid, definirea proprietăţilor documentului şi a proprietăţilor fizico-mecanice se poate salva documentul folosind comenzile File – Save, File – Save As

Page 14: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

14

LUCRAREA 2 Modulul Sketch - Realizarea schiţelor

Fiecare entitate solid este generată cu ajutorul unor elemente 2D care satisfac

cerinţele geometrice specifice comenzii de generare. Astfel, în cadrul oricărei comenzi de generare a unei entităţi solid se impune desenarea unui element pe un plan, element denumit în continuare profil.

Profilul este compus din curbe, linii şi arce de cerc conectate, formând contururi închise sau deschise, singulare sau multiple.

2.1 Desenarea schiţelor

Pentru a realiza schiţele se apasă butonul Sketch ( ) şi se alege un plan de referinţă sau un plan coincident cu o faţă plană a unei entităţi solid. Se va deschide o fereastră de desenare, orientată pe planul selectat.

Planele de referinţă apar în fereastra Edge Bar (fig.2.1) şi pot fi selectate după dorinţă (fig. 2.2)

Fig. 2.1 Selectare plane de referinţă

Semnificaţia comenzilor din fig. 2.2 este prezentata în tabelul 2.1

Fig. 2.2 Planele de referinţă

Tabelul 2.1

Page 15: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

15

2.2 Interfaţa de realizare a schiţelor După ce am selectat planul de referinţă, acesta devine planul frontal, de lucru,

iar programul permite desenarea profilului. Bara de instrumente iniţială este înlocuită de două bare de lucru: - Draw (fig. 2.3 a) - conţine comenzi pentru desenarea profilului - Feature and Relationships (fig. 2.3. b)– conţine comenzi de editare şi

stabilire a relaţiilor între entităţi.

a) b) Fig. 2.3 Bara de

instrumente

Comenzile specifice sunt după cum urmează:

- linie - curba (curba spline)

- arce

- cercuri si elipse

- raze de racordare si teşituri - elemente de corectare (trim – ştergere parţială, extend - prelungiri) - offset - pentru obţinerea unu contur situat la o anumita distanta fata de un profil selectat - optiuni de dimensionare - construction – transforma elementele selectate ale desenului in elemente de construcţie geometrică.

- comenzi de editare in schiţe sau profiluri a) Draw b) Feature and Relationships

În bara Relationships găsim comenzi ce stabilesc relaţii geometrice între elementele desenate cum ar fi concentricitate, verticalitate, coliniaritate, paralelism,

Page 16: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

16

precum şi comenzile de realizare a unor copii ordonate: rectangular pattern şi circular pattern.

2.4 Desenarea unei schiţe Aceste exemplu prezintă o modalitate de desenare a schiţei din figura 2.4

Fig. 2.4

Algoritmul de lucru presupune parcurgerea următorilor paşi: 1. Se accesează comanda Sketch selectând planul (xy) pentru desenare (fig. 2.5)

Fig. 2.5

Page 17: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

17

2. Se desenează un cerc

3. Folosind comanda Connect ( ) selectăm centrul cercului şi intersecţia celor două plane pentru a-l centra faţă de cele doua axe (în plan 3D acestea fiind plane).

4. Cotăm cercul folosind comanda Smart Dimension cu Ø 85

5. Desenam un alt cerc cu centrul in centrul cercului deja desenat, îl

transformăm in element de construcţie folosind comanda Construction ( ) si cotam cu Ø 60.

Page 18: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

18

6. Desenăm un cerc pe referinţă şi cotăm cu Ø 14

7. Selectăm comanda Rotate ( ), selectăm cercul de Ø 14

În Bara de instrumente, Step Angle este de 60o , selectăm centrul de rotaţie (în

cazul acesta, centrul cercului de referinţă), selectăm apoi punctul de plecare a rotaţiei, apoi pe punctul următor de rotaţie şi aşa mai departe.

8. Realizam apoi cercul cu Ø 32 si liniile de unire conform figurii următoare:

Cotam distanţa dintre cele două linii şi le centrăm 9. Folosim iarăşi comanda Rotate cu parametrii identici pentru a roti cele două linii.

Apoi folosind comanda Trim vom şterge elementele ce nu ne trebuiesc.

Page 19: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

19

10. Vom realiza 4 cercuri în exteriorul cercului principal, conform figurii:

11. Folosind constrângerile de egalitate (equal) şi Horizontal/Vertical, aducem cercurile la acelaşi diametru şi le aliniem două câte două. 12. Urmează apoi cotarea unuia dintre cercuri, ce are diametrul de 28 mm şi cotările dintre acestea.

13. Realizăm cercurile Ø 12,

concentrice cercurilor deja desenate si le cotam

14. Trasăm liniile de legătură

conform figurii:

15. Cu ajutorul comenzii Fillet, realizăm razele de racordare cu R 12

După realizarea razelor de racordare, schiţa va arăta ca în fig. 2.4

Page 20: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

20

2.5 Exerciţii propuse

Page 21: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

21

Page 22: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

22

Page 23: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

23

LUCRAREA 3 Modelarea suprafeţelor

Curbele şi suprafeţele sunt elemente de construcţie necesare procesului de

proiectare a entităţilor solid. Solid Edge are două stiluri distincte de modelare 3D, modelarea solid şi

modelarea de tip suprafaţă (Surfacing). Modelarea prin suprafeţe utilizează puncte, drepte, curbe plane dar şi curbe

spaţiale şi suprafeţe obţinute prin diferite metode. Modelarea suprafeţelor cuprinde următorii paşi:

1. Crearea desenelor iniţiale prin desenarea sau importarea schiţelor sau profilurilor de pe plane de referinţă

2. Utilizarea geometriei 2D pentru a dezvolta curbe 3D (proiectarea unor curbe aparţinând unor plane pe suprafeţe, în vederea determinării proiecţiei acestora)

3. Utilizarea curbelor 3D pentru generarea suprafeţelor utilizând proceduri asemănătoare cu cele de la generarea entităţilor solid (extruziunea, rotirea, generare cu ajutorul unei curbe directoare)

4. Crearea entităţilor solid pe baza curbelor şi suprafeţelor 5. Analiza preciziei suprafeţei prin determinarea curburilor, continuităţii

muchiilor de intersecţie, modificarea suprafeţelor şi tangenţa lor.

Fig. 3.1 Comenzi pentru entităţi de tip curbe şi suprafeţe

Page 24: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

24

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Fig. 3.2 Bara de instrumente Surfacing

1. Blue Surf – Editează suprafeţe folosind curbe parametrice ale suprafeţelor 2. Sweep Surface – suprafaţă obţinută prin deplasarea unei curbe generatoare pe

o curbă directoare 3. Bounded Surface – Suprafaţă definită prin curbele limită 4. Extruded / Revolved Surface – Suprafaţă extrudată/ de revoluţie obţinută

dintr-o curbă plană, deplasată perpendicular pe planul curbei / rotită in jurul unei axe

5. Offset Surface – suprafaţă echidistantă cu o suprafaţă dată 6. Blue Dot – Modifică poziţia unui punct de intersecţie a două curbe 7. Trim Surface – Suprafaţă ştearsă până la entitatea selectată 8. Parting Split – Divizarea suprafeţei unei piese 9. Stitched Surface – Suprafaţa de unire între două suprafeţe 10. Replace Face – Înlocuieşte suprafeţele selectate 11. Keypoint Curve / Curve by Table – Curbă definită prin puncte / Curba

definită prin puncte aflate într-o foaie de calcul Excel 12. Intersection Curve – Curbă obţinută ca intersecţie a două suprafeţe 13. Project Curve – Curbă obţinută prin proiecţia unei curbe pe o suprafaţă;

astfel de curbe se pot utiliza pentru generarea de protuzii normale. 14. Contour Curve – Crearea unei curbe pe o suprafaţă 15. Intersection Point – Punct definit ca intersecţia a două curbe 16. Divide Part – Împarte pisa în mai multe fişiere 17. Boolean Feature - Extragerea unei entităţi solid din altă entitate solidă 18. Part Copy – Inserează o copie a suprafeţei alese ca o entitate de bază sau de

construcţie

3.1 Crearea curbelor Curbele netede în plan se generează cu ajutorul comenzii Curve. Altă metodă

utilizată la generarea curbelor este Convert to Curve, care permite generarea unor curbe sau suprafeţe plecând de la elemente definite analitic precum liniile sau arcele.

De asemenea, curbele pot fi generate şi cu ajutorul tabelelor de calcul, Curve by table. Utilizând Microsoft Office Excel se pot calcula coordonatele unor puncte de pe curbă.

Exemplu: Generarea unei curbe de tip spirală elicoidală, când se cunosc raza spiralei şi

pasul acesteia. Ecuaţia spiralei elicoidale este: x = R · cos (αpas · i) y = R · sin (αpas · i) z = Pas · i unde i – contorul curent; αpas – pasul unghiular, Pas – valoarea obţinută prin

divizarea pasului spiralei la numărul de puncte calculate pe spirala.

Page 25: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

25

a)

b) Fig. 3.3 Calcularea coordonatelor punctelor de pe o spirală elicoidală

a) foaia de calcul; b) foaia datelor iniţiale raza, pas, nr. puncte

Fig. 3.4 Reprezentarea grafica a rezultatului curve by table

Page 26: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

26

3.2 Crearea suprafeţelor Procedurile de generare a entităţilor complexe se bazează pe deplasarea unor

profiluri generatoare pe curbe directoare. In Solid Edge se acceptă faptul că suprafaţa nu are grosime. In sens matematic,

definirea unei suprafeţe utilizează curbe de secţiune prin suprafaţa, definite pe doua direcţii, rezultând astfel curbele de generare si curbe de ghidare. Suprafeţele simple se generează prin :

a) Extruziune, când se deplasează o curbă pe o direcţie perpendiculară planului curbei

b) Rotaţie, când se roteşte o curbă in jurul unei axe ce aparţine planului curbei.

Generarea suprafeţelor complexe: - Swept Surface – care foloseşte o curbă ce se deplasează de-a lungul unei

curbe directoare - BlueSurf – permite inserarea de noi secţiuni sau curbe directoare - Bounded Surface – suprafaţa mărginită de curbe sau muchii care trebuie să

formeze un contur închis

3.3. Generarea unui melc de transport Entităţile necesare şi forma suprafeţei sunt cele prezentate în fig.3.5 iar paşii

de urmat sunt prezentaţi în cele ce urmează. 1. prin metoda de proiectare a spiralelor elicoidale folosită anterior se

generează o spirală cu raza 70 mm, pasul 90 mm, fiecare element al spiralei fiind calculat în 30 de puncte. Pentru obţinerea unei spirale cu înălţimea de 360 mm, spirala trebuie generată în 120 puncte;

2. Se generează o alta spirală elicoidală cu parametrii R = 140 mm, pasul şi înălţimea fiind aceiaşi ca şi la spirala de la punctul 1

3. Se desenează două schiţe care unesc punctele de început şi sfârşit ale celor doua elice. Elementele desenate în acest moment determină un contur închis.

4. Folosind comanda Bounded Surface, prin selectarea celor două spirale şi a dreptelor care unesc capetele lor se obţine suprafaţa dorită.

5. Pentru generarea unui şurub conducător, se generează cilindrul de bază, acesta având diametrul de 145 mm şi lungimea de 440 mm

6. Se transforma apoi suprafaţa de la punctul 4 într-o entitate solid, plasată simetric în raport cu suprafaţa elicoidului, cu o grosime de 4 mm, folosind comanda Thicken

Fig. 3.5 Generarea suprafeţei

Fig. 3.6 Melc

Page 27: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

27

3.4. Generarea unei piese de rotaţie

Fig. 3.7 Realizare schiţa Fig. 3.8 Generare suprafaţă

1. Folosind comanda Revolved Surface, se selectează planul de lucru şi se trasează o curbă, cu ajutorul comenzii Curve, conform fig. 3.7

2. Se alege axa verticală ca axă de rotaţie a curbei

3. Se generează suprafaţa de rotaţie, fig. 3.8

4. Folosind comanda Thicken se generează o entitate solid cu o grosime de 5 mm, dispusă simetric in raport cu suprafaţa generată la punctul precedent, fig. 3.9

Fig. 3.9 Solidul in starea finală

3.5. Obţinerea unei suprafeţe de tip hiperboloid cu o pânză Acest exemplu prezintă modul de realizare a unei suprafeţe de tip hiperboloid

cu o pânză , având diametrul minim, în zona centrală Ø100, diametrul de capăt Ø250 şi înălţimea de 300 mm. Întrucât dreapta care generează suprafaţa hiperboloidală nu se află în planul axei de rotaţie, hiperboloidul va fi generat ca o suprafaţa swept, deplasând dreapta generatoare pe cercul de diametru minim.

Paşii de lucru sunt prezentaţi în cele ce urmează: 1. Într-un plan de referinţă se generează o schiţă care cuprinde cercul median,

reprezentând diametrul minim al suprafeţei hiperboloidale 2. Pe un plan paralel cu planul de referinţă, aflat la distanţă de 150 mm, vom

realiza o altă schiţă. Aceasta schiţă va avea două cercuri cu diametrele de Ø100, respectiv Ø250. Tangent cercului cu diametrul minim se desenează o dreaptă ce intersectează cercul cu diametrul maxim

3. Se determină dreapta generatoare care este tangentă cercului median şi trece prin punctul determinat la pasul 2.

Page 28: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

28

4. Folosind comanda Swept Surface în care cercul cu diametrul minim este curba directoare, iar dreapta generată la punctul precedent este curba generatoare, se obţine suprafaţa hiperboloidului.

5. Folosind comanda Thiken se transformă suprafaţa într-o entitate solid.

Fig. 3.10 Definirea schiţei

Fig. 3.11 Generarea suprafeţei

Fig. 3.12 Solidul final

Page 29: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

29

LUCRAREA 4 Generarea modelelor solid

Mediul Part se foloseşte pentru modelarea pieselor solide din Solid Edge şi

permite construirea modelelor solid 3D cu ajutorul entităţilor de modelare. Procesul de modelare începe cu generarea unei entităţi de bază, la care se adaugă alte entităţi, până la obţinerea formei finale a piesei.

Entităţile de modelare sunt cele folosite pentru generarea efectivă a entităţilor solid şi pot fi grupate în:

• Protuzii şi decupări (sau tăieri) de translaţie, obţinute prin deplasarea unui profil închis, normal pe planul profilului,

• Protuzii şi decupări de rotaţie, obţinute prin rotirea unui profil închis în jurul unei axe care aparţine planului profilului,

• Entităţi Sweep, obţinute prin deplasarea unui profil 2D de-a lungul unei curbe oarecare,

• Entităţi Loft la care generarea solidului constă în parcurgerea unei succesiuni de secţiuni transversale,

• Entităţi complexe aşa cum sunt entităţile elicoidale sau protuziile generate pe direcţii normale unor suprafeţe ale solidelor;

• Entităţi de tip gaură (Hole) care au opţiuni multiple referitoare la formă precum: găuri simple, găuri filetate, găuri conice, găuri teşite, găuri lamate pentru şurub cu cap înecat; opţiuni referitoare la adâncimea găurii etc.;

• Entităţile specifice proiectării pieselor din materiale plastice, realizate prin injecţie, care pot fi: nervuri de rigidizare (Rib), reţele de nervuri (Web Network), buze (Lip) pentru îmbinarea pieselor, bosaje (Mounting Boss) pentru asamblare cu şuruburi auto-filetante, măşti de aerisire (Vent).

Proiectarea cu Solid Edge se bazează pe generarea unor entităţi solid care sunt create pe baza unor entităţi de construcţie cum sunt profilele 2D, dar şi a unor elemente adiţionale, definite de utilizator, cum sunt: suprafeţele, curbele de intersecţie, curbele de proiecţie, punctele de intersecţie sau construcţiile geometrice.

Construirea unei entităţi de modelare necesită parcurgerea mai multor paşi: poziţionarea în planul de lucru, desenarea profilului generator, alegerea opţiunilor de generare, previzualizarea şi validarea entităţii.

4.1 Protuzii si decupări de translaţie

Ne propunem să realizăm modelul din fig. 4.1 pentru a cunoaşte mediul de lucru Part şi diverse tehnici de modelare precum:

- desenarea şi dimensionarea (vezi lucrarea de laborator 2)

- folosirea relaţiilor geometrice - construirea şi editarea entităţilor - asigurarea simetriei şi stabilităţii modelului

Fig. 4.1 Modelul propus

Page 30: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

30

1. realizarea schiţei 1, conform fig. 4.2

Fig. 4.2

Fig. 4.3

2. cotam schiţa, conform fig. 4.3 3. Asigurarea simetriei faţă de

segmentul (A) si (B) Folosind relaţia Horizontal/Vertical vom lega centrul dreptei de 130 mm de axa B şi centrul dreptei de 90 mm de axa A, conform fig. 4.5 a,b, rezultatul fiind reprezentat în fig. 4.5 c)

Fig. 4.6 a)

Fig. 4.4

b) c) 4. După ce am terminat editarea profilului apăsam Return pentru a ieşi din

modulul Sketch

5. Selectăm (Protrusion), pentru a realiza extruziunea schiţei realizate.

Fig. 4.7

Page 31: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

31

Vom verifica să fie selectată opţiunea Select from Sketch şi apoi vom selecta

schiţa (dreptunghiul). Click pentru accept . La distance vom pune 40 mm, aceasta fiind înălţimea de extrudare. Apoi vom da clickîn sensul în care vrem să facem extruziunea. (fig. 4.8)

Fig. 4.8

6. Rotunjim colturile, folosind comanda (Round). Selectăm muchiile dorite, introducem la Radius 18 mm şi acceptăm comanda. (fig. 4.9), apoi apăsăm butonul Preview şi apoi Finish

Fig. 4.9

7. Construcţia pereţilor subţiri, se realizează cu comanda (Thin wall). La Common thikness scriem 8 mm

Fig. 4.10

Fig. 4.11

Selectăm prima suprafaţă ce dorim să fie înlăturată şi apoi a doua. Acceptăm comanda, apăsăm pe Preview, apoi Finish

Fig. 4.12

Page 32: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

32

8. Realizarea mânerului, prin realizarea unei noi schiţe pe un plan paralel cu planul de referinţă, la o distanţă de 10 mm conform fig. 4.13 apoi apăsăm Finish

Fig. 4.13 a) model final punctul 8

d) reprezentare plan paralel

f) ieşirea din schiţă şi specificarea

direcţiei materialului

b) selectare plan paralel

c) selectare plan referinţă

e) realizarea schiţei

g) realizarea protuziunii . 9. Rotunjirea muchiilor. Selectam muchiile si dam raza 8 mm (fig. 4.14) 10. Oglindirea si copierea mânerului după un plan simetric (fig. 4.15)

Fig. 4.14

Fig. 4.15 a) model final punctul 10

Page 33: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

33

b) selectarea elementelor de oglindit

c) Selectarea planului de oglindire

După realizarea acestor paşi, piesa va arata precum în fig. 4.1

4.2 Exerciţii propuse:

.

Page 34: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

34

Page 35: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

35

Page 36: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

36

LUCRAREA 5 Proiectarea pieselor din tablă

5.1. Introducere Solid Edge permite proiectarea pieselor din tablă, asigurând cerinţele

constructiv tehnologice, cu ajutorul modulului Sheet Metal. Procesul de modelare Sheet Metal începe cu o entitate de bază, care poate fi

plană (Tab), de la care se construiesc alte entităţi de modelare de tip secţiuni plane, îndoiri simple (Flange) sau complexe (Contour Flange), borduri, deformări plastice de tip ambutisări (Dimple) sau nervuri de rigidizare (Bead).

Piesele din tablă îndoită pot fi desfăşurate, pentru determinarea semifabricatului plan. Desfăşurata este necesară pentru stabilirea fazelor de fabricaţie.

Fig. 5.1 Interfaţa de lucru Sheet Metal şi principalele comenzi de modelare

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1. Tab – construieşte entităţi plane de orice formă, utilizând profiluri închise 2. Flange – Proiectează îndoituri/ borduri, fără desenarea profilului acestora 3. Contour Flange – Construieşte entităţi compuse din mai multe porţiuni

plane şi îndoituri 4. Normal Cutout – Decupează material după un contur, asigurând taiere

normală pe suprafaţa tablei 5. Hole – Proiectează găuri în piese din tablă; asemănător ca în mediul PART 6. Jog – Construieşte praguri 7. Bend – realizează îndoierea unei table 8. Break Corner – Realizează teşirea sau rotunjirea colturilor tablelor

Page 37: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

37

9. Dimple – realizează adâncituri (ambuteuri) Înainte de a începe modelarea

pieselor din tablă se va stabili materialul şi proprietăţile tablei, din meniul Tools – Material table, fig. 5.2. După definirea materialului şi a proprietăţilor fizice ale acestuia se utilizează opţiunea Gage (măsură) pentru a stabili grosimea materialului, raza minimă de îndoire, dimensiunea decupărilor tehnologice şi factorul de poziţionare a fibrei medii nedeformate.

Procesul de proiectare a unei piese din tabla începe cu o entitate de bază folosind una dintre comenzile: Tab, Contour Flange sau Lofted Flange, după care urmează construirea celorlalte entităţi ale piesei.

Fig. 5.2 Fereastră definire material

5.2. Aplicaţie practică Vrem să realizăm piesa din fig. 5.3

Fig. 5.3

1. Se utilizează o tablă din oţel cu o grosime de 1 mm şi raza minimă de îndoire de 2 mm;

2. Se generează o porţiune plană cu dimensiunile 40 x 60 mm (Tab)

Fig. 5.5

Fig. 5.4

Page 38: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

38

3. Pe o suprafaţă, pe latura mare, se realizează o decupare conform profilului din fig. 5.6 (Normal Cutout)

Fig. 5.6 4. Cu ajutorul comenzii

Mirror Copy Feature vom realiza o oglindire a entităţii abia create.

Fig. 5.7 5. Se realizează o îndoire

simplă cu dimensiunile din fig. 5.8. La generare, se deplasează îndoirea spre interiorul piesei. (Bend)

Fig. 5.8 6. Îndoirea de la punctul

precedent se copiază simetric în raport cu planul de simetrie vertical al piesei (Mirror)

Fig. 5.9

7. Pe zona centrală se realizează o altă îndoire cu dimensiunile din fig. 5.10 care se decalează spre exteriorul porţiunii plane cu o distanta de 10 mm (Flange)

Fig. 5.10 8. Selectăm planul de lucru

al îndoirii de la punctul 8 şi realizăm schiţa din fig. 5.11 (Normal Cutout)

Fig. 5.11

Page 39: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

39

9. Noua entitate se copiază simetric în raport cu planul de simetrie vertical al piesei (Mirror)

Fig. 5.12 10. Crearea fantei/

decupajului de aerisire. (Louver) Bara configurabilă de comenzi este următoarea:

Fig. 5.14 Opţiunile corespunzătoare primului buton sunt reprezentate în fig. 5.15

Fig. 5.13 Fig. 5.15

Una dintre problemele tehnologice specifice pieselor din tablă este determinarea desfăşuratei plane. Din meniul Applications cu opţiunea Flatten Model se obţine desfăşurata piesei.

Fig. 5.16 Desfăşurata piesei

Page 40: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

40

5.3. Aplicaţie propusă

Page 41: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

41

LUCRAREA 6 Realizarea ansamblurilor

Solid Edge Assembly este mediul specializat pentru proiectarea

ansamblurilor. În Solid Edge ansamblurile pot fi realizate în trei moduri: - prin reunirea şi poziţionarea pieselor componente create anterior;

Fig. 6.1 Interfaţa mediului Assembly

- considerând o piesă de bază, în raport cu care se concep piesele componente, chiar în ansamblu;

- construind piesele ansamblului plecând de la schiţe generice; La poziţionarea pieselor se realizează analiza interferenţei componentelor

ansamblurilor şi detectarea intersecţiilor sau coliziunilor dintre solidele ce compun ansamblul. Mediul Assembly asigură managementul documentelor, definirea vederilor explodate, animaţia mişcării, vizualizarea componentelor cu ajutorul unor module specializate.

6.1 Principii de generare a ansamblurilor Solid Edge pune la dispoziţie mai multe modalităţi pentru plasarea pieselor în

ansamblu. Fluxul tradiţional de lucru va conduce prin fiecare pas cerut pentru poziţionarea unei piese, folosind relaţii de asamblare. Pentru utilizatorii începători acesta este fluxul de lucru recomandat însă, pe măsură ce creşte experienţa în construirea de ansambluri, se vor putea explora şi alte moduri disponibile de lucru:

- asamblarea cu paşi reduşi (Reduced Steps);

Page 42: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

42

- asamblarea realizată capturând relaţiile de asamblare folosite anterior (Capture Fit)

- asamblare cu potrivire imediată a elementelor (Flash Fit) Opţiunea FlashFit poziţionează piese prin

simpla atingere a unei feţe sau a unei muchii a piesei ţintă. Opţiunea FlashFit se află în lista Relationship Types din bara de asistenţă Place Part SmartStep (fig. 6.2)

FlashFit aplică relaţiile tradiţionale de asamblare, precum contact faţă în faţă (Mate), aliniere plană a feţelor (Planar align), aliniere axială (Axial align), şi relaţie de tangenţă (Tangent).

FlashFit este şi singura opţiune care foloseşte muchii şi feţe la poziţionarea unei piese, folosind relaţiile de vecinătate, de aliniere axială şi aliniere plană.

Secţiunea Assembly PathFinder din caseta EdgeBar care afişează o reprezentare arborescentă a componenţei ansamblului (text şi simboluri), facilitează navigarea în cadrul ansamblului în vederea localizării şi activării componentelor. (fig. 6.3)

Fig. 6.2 Relaţiile dintre piesele unui

ansamblu

Fig. 6.3

La selectarea unei piese din această fereastră, în partea de jos apar toate relaţiile stabilite la asamblare, între piesa curentă şi cele cu care intră în contact. Relaţiile dintre componentele ansamblului pot fi vizualizate, accesate şi editate.

Introducerea pieselor în ansamblu se face cu

ajutorul Parts Library din caseta EdgeBar (biblioteca de piese pentru inserare).

6.2 Relaţiile folosite în mediul Assembly

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Page 43: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

43

1. Mate – Uneşte piesele după suprafeţe plane 2. Planar align – aliniază feţele plane ale două piese 3. Axial align – aliniază două piese după axele suprafeţelor de revoluţie 4. Insert – uneşte şi aliniază piesele cu o axă de simetrie 5. Connect – Uneşte un punct cheie a unei piese cu un punct cheie sau o linie sau un plan a altei piese 6. Angle – Creează o legătură unghiulară între două elemente componente 7. Tangent – Aliniază o piesă tangentă la un alt plan sau o altă piesă 8. Cam – Creează o relaţie tip came pentru două piese 9. Parallel – mută o muchie sau o faţă paralelă cu o altă muchie/ faţă a altei piese 10. Match Coordinate Systems – creează o relaţie pentru a se alinia la sistemul de coordonate a două piese 11. Gear - creează o relaţie de angrenare între două piese

6.3 Exemplu de realizare a unui ansamblu Avem următoarele piese (cotele fiind reprezentate în fig. 6.12)

a) b) c)

Fig. 6.4 Este important de ştiut că prima

piesă introdusă în ansamblu este piesă fixă, restul pieselor se vor mişca în raport cu acesta. In cazul de faţă, prima piesă introdusă în ansamblu va fi fig. 6.4 a) În acest scop, deschidem piesa şi apoi din meniul File selectam Create Assembly.

Din fereastra Parts Library disponibilă în EdgeBar vom adăuga şi celelalte două piese, piesa din fig. 6.4 b) va fi introdusă de două ori.

Fig. 6.6

Fig. 6.5

In acest moment spaţiul de lucru va fi precum în fig. 6.6

Page 44: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

44

Vom apăsa butonul Assemble pentru a putea introduce relaţii între piese.

Fig. 6.8

Fig. 6.7 Apoi vom selecta feţele ce vor avea relaţii de asamblare (fig. 6.8)

Fig. 6.9

Fig. 6.10

Fig. 6.11

După relaţionări succesive, ansamblul va arăta ca în fig. 6.11

Page 45: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

45

6.4. Desenele de execuţie

Fig. 6.12 Repere folosite in ansamblu

Page 46: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

46

LUCRAREA 7 Realizarea desenelor de execuţie

Una dintre componentele oricărui sistem CAD este aceea care asigură

realizarea documentaţiei tehnice, a desenelor de execuţie, a desenelor de ansamblu, a schiţelor. În Solid Edge, modul Draft / Drawing permite realizarea acestor cerinţe.

Mediul Draft / Drawing produce desene tehnice având ca sursă modelele solid de piese şi ansambluri. Desenele realizate sunt asociate cu modele 3D şi conţin legături model-desen care minimizează efortul de întreţinere a desenelor atunci când apar modificări în modelele solid, astfel încât desenele reflectă uşor starea curentă a modelului.

Utilizatorul creează desene reprezentând vederi, secţiuni, detalii, cote, texte şi adnotări. Desenul poate cuprinde toleranţe de forma sau de poziţie, simboluri de sudură, simboluri de rugozitate.

În mediul Draft / Drawing se folosesc instrumente de desenare 2D pentru crearea vederilor desenate de utilizator, realizarea formatelor, definirea traseelor de secţionare etc.

Comenzile de desenare, relaţiile dintre elementele, cotările şi dimensionările sunt asemănătoare modulului din Solid Edge folosit pentru realizarea schiţelor.

Fig. 7.1 Interfaţa mediului Drawing

Mediul de desenare este prezentat în fig. 7.1. La apelarea acestui modul sunt afişate barele de butoane Drawing şi Drawing View. Foaia de desen Sheet1 cuprinde, la afişarea iniţială, un format implicit de tip A2.

Page 47: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

47

Se pot crea desene asociate pieselor sau ansamblurilor tridimensionale care cuprind vederi frontale, laterale, izometrice, secţiuni, detalii care sunt generate pe baza geometriei modelului solid.

Un desen conţine două tipuri de vederi: vederi de piese care reprezintă proiecţii ale unui model solid, la care rămân asociate şi vederi create manual, prin desenare directă care sunt neasociate unui model 3D. Pe desen apar şi informaţii care descriu dimensiuni de piese sau asamblări, materiale folosite, note tehnice, tehnologice, economice sau de organizare.

Fazele pentru realizarea unui desen în Solid Edge sunt: - crearea unui şablon de desenare; - configurarea foilor de desenare ţinând cont ca documentul poate conţine mai

multe foi, controlate prin etichetele din partea de jos a ferestrei;

- crearea unei vederi principale (comanda View of Part / Drawing View Wizard)

- crearea unei vederi auxiliare (comanda Principal View); - crearea unui desen creat manual (comanda Draft View); - crearea de noi reprezentări de piese sau de noi desene; - editarea afişării muchiilor (vizibile, ascunse, de tangenta) din vederile

desenate; - adăugare de cote şi adnotări; editându-se formatul de afişare a cotelor; - tipărirea desenului la imprimanta sau la plotter.

7.1 Alegerea şi modificarea formatului de desenare La realizarea unui desen nou, din meniul File – Sheet Setup sau din foaia de

desen Sheet1 plus click buton dreapta al Mouse-ului, se intră în comanda Sheet Setup care conduce la afişarea ferestrei din fig. 7.2

Fig. 7.2 Setarea paginii

Page 48: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

48

7.2 Generarea vederilor principale şi a celor auxiliare Crearea unui desen începe cu comanda View Of Part / Drawing View Wizard.

Se va deschide fereastra de selectare a modelului 3D dorit, iar apoi fereastra din fig. 7.3

Fig. 7.3 Fereastra Wizard pentru realizarea vederilor

După crearea unei vederi, aceasta poate fi folosită pentru a genera o vedere în

secţiune sau secţiuni, care afişează rezultatul intersecţiei modelului solid de piesă sau de ansamblu cu un plan sau o reuniune de plane.

Traseul de secţionare este accesibil apăsând butonul Cutting Plane, din toolbarul Drawing Views.

Traseul de secţionare poate fi o linie singulară sau poate fi compus din mai multe segmente, linii sau arce.

7.3 Exemplu desen de execuţie Pentru aceasta vom folosi o

piesă realizată în lucrarea 6, piesa din fig. 6.4 b.

Vom merge apoi în meniul File – Create Drawing. (7.4)

Fig. 7.5 Apare o fereastră ce ne

întreabă de şablonul folosit pentru realizarea desenului şi dacă să plece expertul pentru desene. (fig. 7.5)

Fig. 7.4

Page 49: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

49

Fig. 7.6

Vom alege vederile ce vrem să

apară pe foaia de lucru. Vederea din centru este auto-selectată.

Apăsăm Finish şi apoi aşezăm grupul de vederi pe foaia de lucru.

Fig. 7.7

Soluţia automată de a realiza cotarea este prin comanda Retrieve Dimensions. Acesta preia cotele din schiţele modelului 3D şi le poziţionează pe desen. Tocmai pentru a ne fi mai uşor, cotarea schiţelor trebuie făcută corect.

Fig. 7.8 Exemplu de desen de execuţie

Page 50: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

50

LUCRAREA 8 Prezentarea programului UGS NX

8.1 Ce este NX

NX adună laolaltă, într-o soluţie unificată, toate disciplinele şi activităţile implicate în procesul de producţie al unui produs. Include o gamă largă de aplicaţii bazate pe aceeaşi platformă, furnizând astfel o soluţie asociativă şi integrată; informaţiile se propagă astfel rapid şi de-a lungul întregului proces de proiectare şi producţie. Aceste informaţii sincronizate permit o colaborare a tuturor celor implicaţi, eliminând astfel consumul inutil de resurse, datorat transferului informaţiilor între departamente, sisteme şi stadii ale procesului de producţie.

Principii şi utilizări

- Concepţie Unelte folosite pentru urmărirea şi coordonarea cerinţelor clientului cu posibilităţile de realizare ale acestora, evaluând cât mai multe alternative de proiectare şi realizare.

- Stilizare O serie de aplicaţii flexibile, utilizate în designul de produs, folosind unelte specifice lucrului cu suprafeţe: modelarea; analiza continuităţii; aplicarea de culori, materiale, texturi, lumini şi efecte speciale.

- Design O soluţie de vârf în modelare incluzând: modelare hibridă ce combină tehnici parametrice, explicite şi directe; modelare şi gestiune de ansambluri; instrumente dedicate unor procese specifice (proiectarea pieselor din tablă şi a sistemelor electrice şi tubulaturilor); dimensionarea şi executarea desenelor de execuţie.

- Simulare Un portofoliu de instrumente ce includ: aplicaţii de tip wizard, folosite de proiectanţi pentru analiza structurala şi analiza mişcării; modelare şi post-procesare avansată pentru specialişti, precum şi soluţii de tip solver pentru aplicaţii CAE.

- Proiectare scule Aplicaţii pentru proiectarea diverselor dispozitive de fixare; soluţii pentru proiectarea matriţelor de injecţie şi a ştanţelor şi matriţelor de ambutisare.

- Prelucrare Soluţii de vârf în domeniul programării comenzilor numerice; simularea traiectoriei sculei şi a maşinii; postprocesare; documentaţia şi managementul resurselor de prelucrare.

Instrumente NX CAM

- NX CAM Turning Permite realizarea unei game largi şi flexibile de operaţii de strunjire şi găurire pentru strunguri cu una sau mai multe axe şi/sau una sau mai multe turele, folosind geometrie 2D sau modelul solid.

- NX CAM Milling Permite realizarea de operaţii diverse de găurire şi frezare în 2-5 axe folosind geometrie 2D sau modele solide.

Page 51: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

51

- NX CAM Wire EDM Permite realizarea programelor pentru maşinile de tăiere cu fir în 2-4 axe, în asociativitate deplină cu modelul.

- NX CAM Postbuilder-Post Library Permite, cu o interfaţă cu simple meniuri drag and drop, crearea propriilor postprocesoare şi a driver-elor necesare simulării programelor sau alegerea unui postprocessor din librărie.

- NX CAM Multi Function Machining Permite programarea maşinilor unelte complexe ce execută operaţii combinate de strunjire şi frezare inclusiv sincronizarea operaţiilor.

- NX CAM Machining Simulation Permite verificarea şi simularea traseelor de sculă, inclusiv în timpul sesiunii de lucru, fără a mai fi nevoie transferul către un alt program de verificare extern.

- NX CAM Shop Documentation Permite generarea automată a documentaţiei specifice procesului de prelucrare (listă de operaţii, scule, metode de lucru) în format ASCII text sau HTML Web.

- NX CAM Data Exchange Permite utilizarea, analizarea, corectarea geometriilor create în alte sisteme fie prin deschidere directă (geometrii create ca Parasolid) fie prin translatare în NX (formate STEP, IGES, DXF/DWG, STL, fişiere CatiaV4/V5, Pro - E ).

- CAD for NC Programing NX CAM ca aplicaţie integrată NX are acces la funcţionalităţile celorlalte aplicaţii NX (Modeling, Assembly, Drafting), toate în interiorul aceluiaşi sistem, fără a fi nevoie să se piardă timp cu crearea geometriei în alt sistem şi apoi cu importul ei.

NX CAM poate deschide direct fişiere Solid Edge cu care are şi asociativitate deplină.

8.2 Interfaţa de utilizare2

Fig. 8.1 Interfaţa de utilizare

2 Pentru aceste tutoriale am folosit versiunea UGS NX 4

Page 52: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

52

Initializarea programului este prezentată în fig. 8.1 unde avem următoarele opţiuni:

- New – realizăm o noua piesă - Open – deschide o piesă - Open Recent Part – deschide o

piesă recent folosită Apăsând pe New, programul ne va

cere să introducem un nume fişierului pe care îl realizăm.

Fig. 8.2 Fereastra pentru realizarea unui nou desen

Interfaţa de lucru este prezentată în fig. 8.3

Fig. 8.3 Interfaţa de lucru

Ca şi programul Solid Edge, NX are mai

multe module, fiecare modul având o interfaţă proprie de lucru.

Aceste module (aplicaţii) pot fi accesate apăsând butonul Start din bara principală de lucru. (Standard Toolbar )

- Modeling – modul de modelare; - NX Sheet Metal – modul pentru lucrul cu

table - Shape Studio – realizare forme complexe - Drafting – realizarea desenelor - Advanced Simulation – simulare

avansată - Motion Simulation – simularea mişcării - Manufacturing – Modul de fabricare

Fig. 8.4 Meniul Start

Page 53: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

53

Fig. 8.5 Zone utile in spaţiul de lucru

Aplicaţia Gateway este prima care porneşte, de aceasta depinzând celelalte aplicaţii. Această aplicaţie permite să revedeţi piesele deja existente. Pentru a crea sau a edita obiecte în interiorul unei piese, trebuie pornită o altă aplicaţie, precum aplicaţia Modelling.

1 – Spaţiul de lucru şi numele pieselor 2 – linia de aşteptare - îndrumă interacţiunile utilizatorului 3 – linia de stare (status) – asigură un feedback asupra activităţilor sistemului 4 – bara de resurse

8.3 Navigarea cu Mouse-ul Pentru a face selecţii, se poate folosi atât Mouse-ul cât şi tastatură.

Fig. 8.6 Butoane Mouse

In tabelul de mai jos sunt prezentate diferite acţiuni ce pot fi făcute cu ajutorul Mouse-ului.

Buton Mouse Acţiune Primul buton MB1 Selectează sau trage obiecte Al doilea buton MB2 Rol de OK daca ne aflăm într-o comandă.

În fereastra grafică, prin apăsare şi menţinerea în poziţie, roteşte piesa (Rotate). Shift + MB2 are rol de panoramare. CTRL+MB2 rol de Zoom In/Out

Page 54: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

54

Al treilea buton MB3 Afişează un meniu cu scurtături către diverse funcţii. De asemenea afişează informaţii de acţiuni ale obiectelor selectate cu MB1

Rotaţia rotii Mouse-ului Rol de Zoom In/Aut în fereastra grafica. Desfăşoară (scroll) căsuţele dialog tip lista, fereastră de informaţii

Nota: O combinaţie între butoanele Mouse-ului poate fi pentru panoramare

(MB2+MB3) şi Zoom In/Aut (MB1+MB2)

Fig. 8.7 Meniu de scurtături

Când se ţine apăsat MB3, va apărea un meniul radial, ce înconjoară cursorul. Aceste iconiţe includ opţiuni de afişare.

Fig. 8.8 Meniu radial

1 – Nuanţat 2 – Nuanţat cu muchii 3 – Studio 4 – Fit (Potrivire piesă pe tot ecranul) 5 – Schelet de sârmă 6 – Analiza pe feţe

De asemenea se poate folosi bara de instrumente View pentru a manipula funcţii ce se găsesc în meniul de scurtături.

Fig. 8.9 Bara de instrumente View

Fig. 8.10. Vederi disponibile

Page 55: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

55

LUCRAREA 9 Realizarea schiţelor şi profilurilor

Obiective:

- Realizarea unei schiţe - Realizarea unui profil (curbă) - Aplicarea constrângerilor dimensionale asupra schiţelor - Aplicarea constrângerilor geometrice asupra schiţelor - Identificarea constrângerilor - Convertirea unei curbe din schiţă ca fiind referinţă

Schiţele sunt colecţii de geometrii 2D în interiorul unei piese. Acestea

furnizează un control înalt asupra entităţilor de modelare şi sunt responsabile pentru automatizarea schimbărilor.

Schiţele pot fi realizarea prin alegerea comenzii Sketch Section la unele entităţi de modelare precum Extrude şi Revolve, fie prin selectarea comenzii Sketch direct din bara de instrumente Form Feature, fie alegând din meniul desfăşurabil Insert – Sketch

Fig. 9.1 Bara de instrumente Form Feature

Daca o schiţă se realizează în interiorul unei entităţi de modelare, schiţa rămâne internă acestei entităţi. Aceasta nu va apărea în fereastra grafica sau în Part Navigator. Se poate edita schiţa prin accesarea entităţii asociate. Daca aceeaşi schiţă este folosită de o altă entitate de modelare, se poate alege opţiunea Make Sketch External (defineşte ca o schiţă externă) prin apăsarea MB3.

Fig. 9.2 Fereastra Part Navigator

Daca schiţa nu a fost creată în interiorul unei entităţi de modelare, atunci aceasta va apărea separat , ca o nouă entitate în fereastra Part Navigator

Fig. 9.3 Exemplu de schiţa externă

Page 56: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

56

9.1 Realizarea unei noi schiţe 9.1.1 Definirea planului schiţei

Primul pas în realizarea unei noi schiţe este definirea planului de referinţă. Dar pentru aceasta trebuie avută în vedere starea modelului. Cum scopul nostru este să realizăm un model parametrizat, toate entităţile trebuiesc asociate. De aceea ne punem întrebările. Schiţa ce vrem sa o realizăm va defini entitatea de bază? Schiţa va fi ataşată de o entitate de referinţă, faţă sau corp deja existente?

O bara cu opţiuni va apărea în colţul din stânga sus al ferestrei grafice şi va conţine opţiuni de definire a planului de referinţă a schiţei.

Fig. 9.4 Bara de opţiuni pentru definirea planului

1 – Realizarea schiţei în locul unde este selectat 2 – Selectare plan schiţă 6 – Plan Datum 3 – planul XC – YC 7 – Sistemul de coordonare Datum CSYS 4 – Planul YC – ZC 8 – OK 5 – Planul XC-ZC 9 – Anulare Daca schiţa va defini entitatea de bază şi nu există nici o geometrie sau entitate

de referinţă, planul se poate defini prin planele XC-YC, YC-ZC, ZC-XC sau Sistemul de coordonate Datum

Pentru a crea o schiţă pe o faţă existentă se poate folosi comanda Datum Plane sau Datum CSYS.

Fig. 9.5 Bara de instrumente Sketch Curve

1 – profil 3 – arc 2 – linie 4 – cerc

9.1.2 Curbe în schiţă Schiţele sunt create cu ajutorul

barei de instrumente Sketch Curve. Pe măsura ce curbele sunt create, acestora le sunt atribuite constrângeri geometrice relative cu setările din Constrângerile Deduse.

Setările determină constrângerile ce vor fi create automat în timpul realizării schiţei. Pot fi accesate fie din bara de instrumente Constraints sau din Tools → Constraints → Infer Constraint Settings

Fig. 9.6 Fereastra Inferred Constraints

Page 57: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

57

Atunci când sunt folosite mai multe tipuri de curbe, pentru a avea un control mai bun asupra selecţiilor se poate utiliza bara de instrumente Snap Point.

Fig. 9.7 Bara de instrumente Snap Point

9.1.3 Comenzi pentru realizarea schiţelor

Fig. 9.8 Bara de instrumente Sketch Curve

Comanda Profile Această comandă permite realizarea unui lanţ de linii şi arcuri de cerc fără a

mai fi nevoiţi să specificăm un punct de start pentru fiecare curbă după ce prima curbă a fost creată. Implicit, comanda este activă la deschiderea unei schiţe.

Opţiunile din colţul din stânga sus al ferestrei grafice permit comutarea între linie (1) sau arc de cerc (2) şi de asemenea permite schimbarea dintre modul în coordonate (3) şi modul parametrizat (4)

Fig. 9.9 Opţiuni ale comenzii Profile

Comanda Line Permite realizarea liniilor. Când comanda este activă vor apărea două moduri

de desenare, în coordonate (dat de poziţia cursorului sau prin tastarea coordonatelor XC şi YC) şi parametrizat.

Fig. 9.10 Opţiuni ale comenzii Line

Comanda Arc Permite realizarea arcelor de cerc. Sunt două metode diferite pentru realizarea

arcelor: arc în 3 puncte şi arc definit de centru şi punctele de sfârşit.

Fig. 9.11 Opţiuni ale comenzii Arc

Page 58: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

58

1. Arc în 3 puncte - Sunt mai multe moduri pentru realizarea arcului de cerc: - Se selectează punctul de start, punctul de sfârşit şi apoi un

punct pe arc - Se selectează punctul de start, se introduce valoarea razei şi se

apasă Enter, se selectează punctul de sfârşit. Se mişcă cursorul pentru a pre-vizualiza şi a alege din cele 4 posibile soluţii.

2. Arc definit de centru şi punctele de sfârşit - Se selectează centrul, punctul de start, apoi punctul de sfârşit

(poziţia punctului de start determina raza) - Se selectează centrul, punctul de start, se introduce valoarea

razei apoi se apasă Enter, se selectează punctul de sfârşit. Comanda Circle Permite realizarea cercurilor. De asemenea sunt două metode de definire a

unui cerc: cerc prin selectarea centrului şi diametrului, cerc definit de 3 puncte.

Fig. 9.12 Opţiuni ale comenzii Circle

1. Cerc definit de centru şi diametru - Se selectează centrul apoi se selectează un punct de pe

circumferinţa cercului - Se selectează centrul, se tastează diametrul apoi se apasă

Enter. 2. Cerc de finit de 3 puncte

- Se selectează 3 puncte de pe circumferinţa cercului - Se selectează 2 puncte de pe circumferinţa cercului, se

introduce valoarea razei şi se apasă Enter. Comanda Fillet Aceasta comandă se foloseşte la realizarea razelor de racordare.

Fig. 9.13 Opţiuni ale comenzii Fillet

Opţiunea (1) – Curbele iniţiale pot fi tăiate sau nu Opţiunea (2) – Pentru o rază de racordare pe 3 curbe, această opţiune

determină dacă curba din centru va fi ştearsă sau nu Opţiunea Alternative Fillet (3) – va produce o soluţie complementară pentru

raza de racordare (ex. un arc la 270° în loc de cel implicit la 90° ) Comanda Quick Trim Aceasta comanda permite ştergerea oricărei curbe până la curba cea mai

apropiată din schiţă. Comanda Quick Extend Aceasta opţiune va prelungi linii, arce până la cea mai apropiată curbă din

schiţă.

Page 59: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

59

9.1.4 Constrângeri dimensionale

O dimensiune controlează mărimea unui obiect din schiţă, precum lungimea unei linii sau raza unui arc de cerc, sau relaţia dintre două obiecte, precum distanţa sau unghiul.

Dimensiunile pot fi aplicate folosind meniul din bara de instrumente Sketch Constraints.

1 – Implicit este selectat Inferred Dimensions (dimensiuni deduse). Acesta deduce tipul de dimensiune bazându-se pe obiectul selectat şi poziţia cursorului.

2 – Celelalte opţiuni pentru dimensiuni sunt utile atunci când sistemul nu poate deduce tipul de dimensiune dorită. Aceste opţiuni sunt „filtre” care, odată selectate vor permite realizarea dimensiunii specificate.

Fig. 9.14 Bara de instrumente Sketch Constraints

9.1.5 Constrângeri geometrice O constrângere geometrică stabileşte o caracteristică geometrică a unui obiect

din schiţă (precum definirea unei linii ca fiind orizontală) sau tipul de relaţie dintre două sau mai multe obiecte (precum perpendicularitatea liniilor sau necesitatea ca mai multe arce de cerc sa aibă raza egala) Spre deosebire de constrângerile dimensionale, constrângerile geometrice nu au o valoare numerică ce se poate edita.

Tipuri de constrângeri geometrice

Coincident Constrânge două sau mai multe puncte să aibă aceeaşi

locaţie

Collinear Permite stabilirea unei relaţii de coliniaritate între două

obiecte liniare

Concentric Constrânge două sau mai multe arce de cerc să aibă acelaşi

centru

Equal Length Constrânge două sau mai multe linii să aibă aceeaşi

lungime

. Equal Radius Constrânge două sau mai multe arce pentru a avea aceeaşi rază.

Horizontal Constrânge o linie ca fiind paralelă cu axa X a sistemului

de coordonate (Orizontală)

Vertical Constrânge o linie ca fiind paralelă cu axa Y a sistemului

de coordonate (Verticală)

Midpoint Constrânge locaţia unui punct ca fiind echidistantă de

ambele capete ale curbei

Parallel Stabileşte o relaţie de paralelism între doua sau mai multe

obiecte liniare

Perpendicular Stabileşte o relaţie de perpendicularitate între două obiecte

liniare

Tangent Constrânge două obiecte ca fiind tangente între ele.

Page 60: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

60

9.2 Desenarea unei schiţe

Page 61: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

61

Page 62: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

62

LUCRAREA 10 Elemente de modelare a pieselor 3D

Obiective:

- Realizarea unei entităţi extrudate - Realizarea unei entităţi prin deplasarea unei schiţe pe un profil

de ghidare. (sweep) - Realizarea unei entităţi de revoluţie

a) b)

c)

Fig. 10.1 Operatii 3D a) Extrude b) Revolve c) Sweep

10.1 Operaţia de extrudare Opţiunea Extrude (Insert →Design Feature →Extrude) permite realizarea unei

entităţi prin deplasarea unui profil pe o direcţie lineară, la o anumită distanţă.

1 – punctul de start – reprezentat printr-o sferă

2 – punctul de sfârşit – reprezentat printr-un con.

Fig. 10.2 Operaţia de extrudare In fereastra de dialog Extrude se vor putea specifica limitele şi operaţiile logice (booleene ) pentru extruziune.

Fig. 10.3 Fereastra de dialog Extrude

Page 63: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

63

Selectarea schiţelor La folosirea opţiunii Extrude, este disponibilă bara de instrumente Selection

Intent, ce stabileşte reguli de selecţie a elementelor din schiţă.

Pentru a selecta toate curbele dintr-o schiţă dintr-un singur pas, se selectează opţiunea Any sau Feature Curves.

Restul opţiunilor pot fi alese pentru a selecta o singură curbă din schiţă.

Fig. 10.4 Bara de instrumente Selection Intent

Extrudarea parţială a unei schiţe este o tehnică ce se foloseşte atunci când o singură schiţă defineşte mai multe entităţi extrudate (Fig.10.5)

Fig. 10.5 Exemplu de extrudare parţială Reguli de extrudare a lanţului de obiecte din schiţă. Opţiunea Body Type controlează tipul de extrudare care poate fi tip solid sau tip

foaie (tablă). Aceasta se găseşte fie în fereastra de dialog Extrude, fie în meniul Preferences →Modeling. Când este ales tipul solid, vor fi aplicate următoarele reguli:

- Extrudarea unui profil închis va crea un corp solid

- Extrudarea unui profil închis cu un alt set de curbe închise

aflate în graniţele primului profil creează un solid cu alezaj interior.

- Extrudarea unui set de curbe conectate, dar care nu formează

un profil închis va crea o corp tip foaie dacă nu este folosită opţiunea Offset.

10.1.1.Operaţii logice (boolean)

Operaţiile logice sunt folosite pentru a crea un singur corp solid din două sau mai multe corpuri solide deja existente. Dacă în piesă există deja un solid, operaţiile logice pot fi specificate în fereastra de dialog Extrude pentru a combina noua entitate cu solidul existent.

Page 64: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

64

Fig. 10.6 Operaţii logice în fereastra de

dialog Extrude

Operaţiile logice pot fi create drept entităţi separate folosind opţiunile Unite, Subtract şi Intersect din bara de instrumente Feature Operation

Fig. 10.7 Operaţii logice în bara de instrumente Feature Operation

Pentru realizarea acestor operaţii logice trebuie sa definim corpul ţintă (target)

şi corpul „unealtă”.

Unite - Aceasta opţiune creează un corp solid prin definirea solidului ţintă (1) şi solidului „unealta” (2).

Subtract - Permite eliminarea materialului din solidul ţintă (1) folosind un alt solid drept solid „unealtă” (2), lăsând un spaţiu gol acolo unde era solidul „unealtă”

Intersect - rezulta un solid ce va ocupa volumul comun dintre corpurile ţintă (1) şi „unealtă” (2) selectate.

1- Create 2- Unite 3- Subtract 4- Intersect

Page 65: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

65

10.1.2. Extrudare prin compensare (offset)

Fig. 10.8 Opţiunea Offset

Când opţiunea este selectată, va apărea o fereastră de dialog ce va permite specificarea valorilor de compensare de început (start) şi sfârşit (end).

Atunci când pre-vizualizăm, vor fi afişate axe de dirijare (1) şi casete de introducere a datelor.

Fig. 10.9 Extrudare cu Offset

Exemple de compensare

Punctul de start este zero Punctul de sfârşit este pozitiv

Punctul de start este zero Punctul de sfârşit este negativ

Punctul de start este negativ Punctul de sfârşit este pozitiv

10.1.3. Extrudare cu înclinarea fetelor (Draft) Când aceasta opţiune este selectată, va apărea o fereastră de dialog în care se

va putea specifica unghiul de inclinare.

Fig. 10.10 Opţiunea Draft

Fig. 10.11 Extrudare cu înclinarea suprafeţelor

Reguli de extrudare cu înclinarea fetelor - un unghi pozitiv va crea o formă ascuţită pe interior. (A) - un unghi negativ va crea o formă ascuţită pe exterior (B)

b)

Page 66: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

66

10.2. Operaţia Sweep Aceasta opţiune poate fi selectată din meniul Insert →Sweep →Sweep along

guide şi permite realizarea unei entităţi prin deplasarea unui profil 2D de-a lungul unei curbe oarecare.

Reguli pentru lanţul de obiecte în operaţia Sweep - Corpurile solide sau tip foaie sunt create pe baza preferinţelor curente a

tipului de corp (Body Type) şi condiţiile de închidere a curbelor. (lanţ închis sau lanţ deschis)

Lanţ deschis

Lanţ închis

- feţele unui lanţ deschis deplasat pe o curbă de ghidare ce formează un contur

închis, vor fi acoperite dacă şi numai dacă tipul corpului este setat ca solid. - lanţurile deschise vor fi întotdeauna transformate intr-un solid atunci când se

foloseşte comanda sweep cu opţiunea offset - poate fi selectat un singur lanţ de secţiune şi un singur lanţ de ghidare.

a) b)

Fig. 10.12 Operaţia Sweep

a) Selectare obiecte b) rezultat final

10.3. Realizarea pieselor de revoluţie Pentru aceasta se foloseşte comanda Revolve şi poate fi găsită în Insert

→Design Feature →Revolve. Comanda Revolve permite realizarea unei entităţi prin rotirea unui lanţ de secţiune după o axă şi unghiuri specificate.

Avem nevoie de o secţiune

(1), o locaţie şi o direcţie a axei de rotaţie (2), unghiurile de început şi de sfârşit (3,4)

Fig. 10.13 Operaţia Revolve

2

1 – lanţ de ghidare 2 – lanţ de secţiune

Page 67: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

67

Apare fereastra de dialog Revolve unde se poate specifica limitele unghiulare, operaţiile logice şi compensările. Fig. 10.14 Fereastra de dialog Revolve

10.4 Activitate practică: Realizarea unor modele 3D

Page 68: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

68

Page 69: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

69

Page 70: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

70

LUCRAREA 11

Procesul de fabricare prin strunjire. Definirea geometriei piesei şi a

semifabricatului Obiective: - stabilirea graniţelor piesei şi a semifabricatului prin selectarea

corpurilor solide ale acestora - editarea grupului MCS_SPINDLE - crearea graniţelor semifabricatului definit ca bară sau tub

Fig. 11.1 Meniul Start

Începând cu acest capitol vom trece de la modulul Modeling, utilizat pentru realizarea modelelor solid, la modulul Manufacturing, utilizat pentru realizarea fabricării, mai precis a programului pentru maşinile cu comandă numerică.

Pe scurt, etapele necesare simulării fabricării sunt următoarele: 1. Stabilirea geometriei piesei şi a

semifabricatului 2. Alegerea sculelor aşchietoare 3. Alegerea tipurilor de operaţii şi a

strategiei de prelucrare 4. Elaborarea programului piesă şi

simularea acestuia. In capitolele ce urmează vor fi prezentate în detaliu fiecare etapă.

11.1 Graniţele piesei şi a semifabricatului Acestea sunt necesare pentru a genera traiectoria sculei aşchietoare. Pentru a

crea aceste graniţe, se selectează mai întâi corpurile solide ce conţin piesa şi semifabricatul (1). Vor fi create automat curbele secţionate ce reprezintă o secţiune 2D a corpului solid (2).Aceste curbe servesc drept referinţă pentru traiectoria sculei şi reţineri pe măsură ce sunt create operaţiile. Se pot apoi afişa graniţele necesare pentru generarea traiectoriei sculei.

Fig. 11.2 Paşii de generare a graniţelor piesei şi semifabricatului

Page 71: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

71

11.1.1 Pregătirea piesei şi a semifabricatului UGS a creat o metodă dinamică pentru a putea realiza programul pentru

comanda numerică. Aceasta constă în realizarea unui ansamblu intre piesă şi semifabricat. Atunci când lucrăm cu acest ansamblu, orice modificare ce apare ulterior la piesă o revedem în mediul de lucru. Astfel, evitam erorile ce se pot ivi atunci când proiectantul a făcut modificări ulterioare la piesa în lucru, iar cel ce realizează programul pentru comanda numerică nu este înştiinţat de acestea.

Pentru a realiza ansamblul avem nevoie de doua fişiere. Unul conţinând modelul (piesa) şi altul conţinând semifabricatul.

a) b) Fig. 11.2 Exemplu de componente a) piesa; b) semifabricatul

Fig. 11.3 Meniul Start

Pentru a intra în mediul pentru ansambluri bifam în meniul Start →Assemblies

Va fi vizibila bara de instrumente Assemblies, în care pentru inceput vom folosi doua opţiuni:

Add Existing – puteam adăuga o componentă deja existentă

Mate Component – pentru a putea uni componentele din spaţiul de lucru

Fig. 11.4 Bara de instrumente Assemblies

11.1.2 Activitate practică - Realizarea unui ansamblu Vom lua drept repere, exemplele din fig. 11.2 1. Deschidem piesa 11.2 a). Alegem din meniu Start →Assemblies 2. Din bara de instrumente Assemblies alegem

Add Existing. Va apărea fereastra Select Part, în care puteam

alege următorul reper ce vrem sa îl adăugăm în ansamblu. In acest caz, fisierul semifabricat.prt

Daca reperul este deja deschis, atunci va apărea în lista de la Loaded Part, în caz contrar vom apăsa pe butonul Choose Part File, şi vom căuta folosind Browse, apoi apăsam OK.

Page 72: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

72

3. Vor apărea două ferestre:

In fereastra Add Existing Part vom seta următoarele:

• Reference Set – MODEL • Positioning – Mate • Layer Options – Work

Apăsam OK.

In fereastra Component Preview vom vedea o pre-vizualizare a reperului ce vrem sa îl adăugăm în ansamblu. In acest caz, semifabricatul de tip bara.

4. In fereastra nou apărută, Mating Conditions, vom putea alege relaţiile de vecinătate dintre piesă şi semifabricat.

b) Folosind opţiunea

Distance vom alinia următoarele feţe cu 0.15 in. :

In cazul nostru sunt suficiente doar două relaţii de vecinătate. Una de concentricitate, în care vom folosi opţiunea Center, şi alta de aliniere plana a doua feţe, folosind opţiunea Align (sau se poate folosi opţiunea Distance pentru a alinia feţele la o anumită distanţă).

Pentru aceasta vom proceda astfel: a) selectăm din fereastra Mating Conditions,

opţiunea Center . Selectăm suprafeţele cilindrice ce trebuie sa fie concentrice. Apăsăm Preview, apoi Apply.

Page 73: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

73

5. Rezultatul final va arăta conform figurii următoare:

Pentru a putea vedea în transparenţă semifabricatul, modificam din meniul desfăşurabil Edit → Object Display (CTRL+J) opţiunea Translucency. ATENTIE ! La realizarea asamblărilor, trebuie avut în vedere poziţionarea MCS-ului (Sistemul de coordonate al maşinii). Acesta trebuie poziţionat la contactul dintre piesa şi scula aşchietoare.

11.2 Activitate practică: Crearea şi vizualizarea graniţei piesei şi a semifabricatului

In aceasta activitate vom selecta corpurile solide ce definesc piesa şi semifabricatul, vom vizualiza curbele secţionate şi vom vedea graniţele obiectelor în TURN_WORKPIECE

Pasul I:

• Deschidem ansamblul creat în activitatea anterioară (11.1.2)

• Alegem Start →Manufacturing

Pasul II: Specificam geometria Part (piesa) şi Blank (semifabricat) din grupul

WORKPIECE prin selectarea corpurilor solide. • In Operation Navigator alegem Geometry view şi vom extindem

toate obiectele

• Dublu-clic pe WORKPIECE

Page 74: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

74

• In fereastra de dialog Workpiece, alegem iconiţa Part şi apoi butonul Select

• In fereastra de dialog Part Geometry, asiguraţi-vă că:

- Selection Options sunt setate pe Geometry - Filter Methods sunt setate pe (Solid) Bodies

• Selectaţi corpul solid al piesei apoi daţi OK pentru a accepta geometria

de la Part

• Alegem iconiţa Blank şi apoi Select

• Selectaţi semifabricatul ce înconjoară piesa apoi daţi OK pentru a

accepta.

In acest moment sunt definite geometriile Part şi Blank şi curbele secţionate

asociate acestora. Pasul III: Vom afişa curbele secţionate în grupul TURN_WORKPIECE. Acest lucru îl

vom face ascunzând straturile (layer) conţinând solidele. • Alegem Format →Layer Settings • Dublu-clic pe straturile 1 şi 2 pentru a ascunde corpurile solide ce le

conţin şi apăsăm OK Solidele vor dispărea de pe ecran, rămânând doar sistemul de coordonate.

Page 75: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

75

• In Operation Navigator dam dublu-clic pe TURN_WORKPIECE • Apăsăm MB3 →Rendering Style →Static Wireframe, pentru a

schimba modul de vizualizare. • Apăsăm MB3 →Orient View →Top pentru a avea vederea de sus

(Top)

Am văzut curbele secţionate ce definesc geometria piesei şi a semifabricatului.

Când vom crea graniţele vom face referinţa la aceste curbe. • In fereastra de dialog TURN_BND, selectăm iconiţa Part şi dam clic

pe Display. • Selectăm iconiţa Blank şi dăm clic pe Display.

Sunt afişate graniţele piesei (1) şi semifabricatului (2). Aceste graniţe ajută la definirea traiectoriei sculei aşchietoare pentru operaţii.

• Salvaţi şi închideţi fişierul.

11.3 Fereastra de dialog Create Geometry Fereastra de dialog Create Geometry permite definirea următoarelor:

• MCS_SPINDLE (1) • WORKPIECE (2) • TURN_WORKPIECE (3) • TURN_PART (4) • Grupul CONTAINMENT (5) • AVOIDANCE (6)

Fig. 11.5 Fereastra de dialog Create Geometry

Page 76: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

76

11.3.1 MCS Spindle MCS_SPINDLE permite crearea, editarea şi memorarea sistemelor de

coordonate ale maşinii (Machine Coordinate Systems), folosite la definirea axelor de revoluţie.

Fig. 11.6 Fereastra de dialog MCS_SPINDLE

Opţiunile de la Lathe Work Plane permit specificarea directă a planului de lucru pe strung XM-YM sau ZM-XM. Daca planul XC-YC este paralel cu planul XM-YM sau ZM-XM atunci programul alege implicit drept plan al strungului XM-YM respectiv ZM-XM.

Daca planul XC-YC al WCS (Work Coordinate System) nu este paralel cu planul de lucru al strungului XM-YM sau cu ZM-XM, acestea se pot specifica direct.

In figura 11.7 alegând „use ZM-XM” specifica ZM-XM ca plan de lucru al strungului, indiferent de orientarea WCS.

Fig. 11.7 XC-YC nu este paralel cu XM-YM

Page 77: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

77

11.3.2. Workpiece WORKPIECE permite definirea geometriei piesei şi semifabricatului prin

simpla selecţie a corpurilor solide. Atunci când iniţializăm un nou mediu de fabricare CAM, sunt create automat

MCS_SPINDLE, WORKPIECE şi TURN_WORKPIECE. Iniţial WORKPIECE nu conţine nici o informaţie despre piesă sau semifabricat, dar se pot edita ulterior.

Fig. 11.8 Fereastra de dialog Workpiece

Dacă se defineşte un material pentru piesă, aceasta va suprascrie orice altă definire anterioară făcută din meniul Tools →Part Material

11.3.3. Turn_Workpiece TURN_WORKPIECE conţine curbele secţionate şi graniţele, derivate de la

piesa (Part) şi semifabricat (Blank) definite în WORKPIECE. De asemenea permite definirea graniţelor piesei din feţe, curbe, puncte, precum şi a semifabricatului din semifabricat tip baram tub, curbe sau piesa în timpul procesului de fabricaţie (IPW)

. Fig. 11.9 Fereastra de dialog TURN_BND

Geometria semifabricatului poate fi definită astfel:

Page 78: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

78

Fig. 11.10. Fereastra de dialog Select Blank

1. Bar Stock (semifabricat tip bara)- definit prin poziţia de aşezare şi parametrii (lungime, diametru)

2. Tube Stock (tip tub) - definit prin poziţia de aşezare şi parametrii (lungime, diametru interior şi exterior)

3. From Curve (după o curbă) – geometrie existentă creată pe planul de secţiune a strungului

4. From Workspace – face referinţă la piesa în timpul procesului de fabricaţie (IPW – In-Process Workpiece)

11.3.4 Turn_Part Când se afla în interiorul grupului TURN_WORKPIECE, grupul

TURN_PART ajută la organizarea geometrilor. Pot fi definite diferite graniţe ale piesei, conform exemplului din fig. 11.11

Fig. 11.11 Exemplu de utilizare TURN_PART

• Grupul TURN_WORKPIECE conţine doar geometria semifabricatului

• Grupul PART_OD conţine doar geometria exterioara a piesei (OD) • Grupul PART_ID conţine geometria interioara a piesei (ID)

11.3.5. Containment CONTAINMENT restricţionează regiunile de aşchiere prin poziţionarea pe

plane axiale şi radiale. Acestea permit o mare acurateţe de selectare a zonelor de taiere. Un plan de reţinere axial (1) poate preveni coliziuni cu dispozitivul de prindere

(universalul) pe când un plan de reţinere radial poate preveni tăierea liniei de centru.

Page 79: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

79

Fig. 11.12 Plane de reţinere

11.3.6. Avoidance (Evitarea coliziunilor) AVOIDANCE permite specificarea poziţiilor şi mişcărilor sculei aşchietoare

pe măsură ce aceasta se deplasează către şi dinspre piesă. Avoidance se poate defini ca un grup geometric atunci când mai multe operaţii vor folosi aceeaşi parametri de evitare a coliziunilor. Altfel, atunci când sunt necesari parametri diferiţi, Avoidance se va stabili în interiorul fiecărei operaţii.

Page 80: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

80

LUCRAREA 12

Procesul de fabricare prin strunjire. Crearea librăriilor cu scule şi utilizarea

acestora Obiective: - Găsirea sculelor din librărie - Crearea de noi scule - Administrarea sculelor intr-o turelă Pentru a crea sau căuta o sculă aşchietoare trebuie să alegem opţiunea Create

Tool ce se găseşte în bara de instrumente Manufacturing Create

Fig. 12.1 Bara de instrumente Manufacturing Create

Tipul sculelor aşchietoare ce pot fi create sunt determinate de setarea mediului maşinii unelte. Când opţiunea Type este setată ca Turning, atunci se pot crea doar scule ce se pot folosi la strung.

Fig. 12.2 Fereastra de dialog Create Tool

La operaţii trebuie să se folosească scule adecvate tipului selectat. Operaţiile de strunjire pot folosi doar scule pentru strunjit. Operaţiile de frezare, doar scule de frezat.

Pot fi create noi scule (1), sau pot fi căutate scule pre-definite în baza de date (2). Când sunt definite operaţii multi-turelă, sculele pot fi atribuite unor buzunare (3) (numite şi feţe) aflate în consolă (4).

Fig. 12.3 Subtipuri de scule

Page 81: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

81

12.1 Activitate practică: Găsirea sculelor din baza de date Pasul I:

• Deschideţi fişierul tmp_tools_mfg_1 • Salvaţi sub denumirea ***_tools_mfg_1 • Alegeţi Start →Manufacturing

Pasul II:

• In Operation Navigator afişaţi Machine Tool View

• Selectaţi iconiţa Create Tool • La type se setează turning • Se alege iconiţa Retrieve Tool şi se apasă Apply

• In fereastra de dialog Library

Class Selection, extindem Turning şi alegem OD Turning, apoi apăsam OK. (vom alege deci un cuţit pentru strunjirea exterioara)

Va apărea fereastra de căutare Search Criteria

In această fereastră putem alege unitatea de măsură (inch sau milimetri) şi dimensiuni ale cuţitului: Nose Rradius (raza la vârf), Nose Angle (unghiul la vârf), Cut Edge Lenght (lungimea muchiei tăietoare)

• Tastaţi 80 în câmpul Nose Angle • Se apasă butonul Count Matches.

Sunt găsite 3 potriviri.

Page 82: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

82

Pasul III: • Apăsaţi OK

Va fi afişată fereastra cu rezultate • Alegeţi scula ugti0101_012 din listă şi apoi alegem Display.

Scula va fi afişată la sistemul de coordonate WCS

• Alegeţi scula ugti0101_011 din listă şi apăsaţi Display.

Aceasta va fi afişată ca un ansamblu. • Modificaţi modul de umbrire (shade) pentru o mai bună vizualizare a

ansamblului.

• Clic OK la fereastra cu rezultate • Clic OK la fereastra de atenţionare.

Scula este adusă din baza de date şi afişată în Operation Navigator. • Salvaţi fişierul fără sa-l închideţi.

Page 83: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

83

12.2. Crearea de scule noi pentru strunjire Se pot crea scule noi folosind şabloanele sau subtipurile( vezi fig. 12.3).

12.2.1. Parametri comuni Tabul Tool afişează opţiuni ce permit definirea unor parametri comuni pentru

subtipul specificat precum mărimea, forma şi orientarea plăcutei tăietoare (1). Insert Position (2) defineşte locul unde este montată plăcuţa în corpul cuţitului (la vârf sau dedesubt). Rotirea axului principal în sens orar sau anti-orar este determinată de către sistem pe baza punctului specificat la Insert Position şi locaţia regiunii de aşchiere, deasupra sau sub linia de centru.

Fig. 12.4 Tab-ul Tool

12.2.2. Punctele de urmărire a sculei Tabul Tracking afişează opţiuni ce definesc punctele de urmărire din vârfurile

plăcuţei aşchietoare. Sistemul calculează traiectoria sculei în funcţie de aceste puncte.

Fig. 12.5 Tab-ul Tracking

• Radius ID – selectează care este colţul activ • Tracking Point ’P’ Number – selectează unul din cele nouă puncte

disponibile de lângă colţul activ, ca punct de urmărire.

Page 84: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

84

• X offset (XOFF) este distanţa dintre punctul de referinţă al sculei şi punctul de urmărire, măsurat de-a lungul axei arborelui principal

• Y offset (YOFF) este distanţa dintre punctul de referinţă al sculei şi punctul de urmărire, măsurat normal la axa arborelui principal.

12.3 Activitate practica: Crearea sculelor Pentru aceasta activitate vom folosi piesa deschisa de la activitatea 12.1 Pasul I:

• Afişaţi Machine Tool View în fereastra Operation Navigator

• Alegeţi iconiţa Create Tool • Alegeţi subtipul OD_80_L

• Setaţi la Parent Group, opţiunea Face1 • Tastaţi buton_.250 la câmpul Name • Clic pe Apply

Pasul II • Setaţi la ISO Insert Shape opţiunea R (Round) şi daţi OK la

avertizare

• Introduceţi următorii parametri:

- Diameter :0.250 - Orient Angle : 90 - Holder Control Width: 0.1625 - Holder Control Angle: 0

• Selectaţi Display Tool

Page 85: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

85

Pasul III: Examinaţi opţiunile de urmărire.

• Selectaţi tabul Tracking Această scula va avea punctul de urmărire în centrul punctului de inserare.

• Alegeţi săgeata de la Tracking Point şi examinaţi opţiunile

Pasul IV: Definirea materialului din care este realizată scula

• Alegeţi Tab-ul Tool • Alegeţi butonul Material

• Selectaţi din lista Carbide Coated şi apoi clic pe OK

• Clic OK pe fereastra de dialog Turning Tool-Standard, scula este

definită. Pasul V: Definirea unei scule cu diamant Selectaţi subtipul OD_55_L

Page 86: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

86

• Setaţi la Parent Group, opţiunea Face2 • Clic pe Apply

Pasul VI: Opţiunea Inscr. Circle (I.C.) permite tastarea diametrului cercului înscris (1).

Opţiunea Cut Edge Length permite tastarea lungimii muchiei tăietoare (2)

• Setaţi opţiunea Size cu Inscr. Cricle (I.C.) • Tastaţi 0.2500 la diametrul cercului înscris.

• Apăsaţi pe Display Tool

Pasul VII: Creaţi un cuţit pentru strunjire interioara (ID) neasistaţi. Creaţi un cuţit standard ID_55_L cu următoarele dimensiuni

• Nose Radius: 0.25 • Inscribed circle: 0.50 • Tool Material: TMC0_00004 Carbide, Coated (Indexable) • Salvaţi şi închideţi fişierul.

12.4 Definirea unui program cu un ax principal şi două turele In aceasta activitate veţi folosi Operation Navigator pentru a defini un

program cu doua turele. Veţi crea turelele şi feţele şi veţi aloca cate o sculă fiecărei feţe. Pasul I:

• Deschideţi fişierul tmp_tools_mfg_2 • Salvaţi sub denumirea ***_tools_mfg_2,

unde *** reprezinta initialele numelui • Alegeţi Start →Manufacturing

Page 87: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

87

Pasul II: Definirea turelelor inferioare şi superioare Veţi defini turelele şi veţi adăuga feţe numerotate la fiecare.

• Afişaţi Machine Tool View în Operation Navigator

• Alegeţi iconiţa Create Tool • Opţiunea Type trebuie sa fie setată pe Turning • Alegeţi iconiţa Carrier

• Setaţi Generic Machine la opţiunea

Parent Group • La câmpul Name tastaţi UPPER • OK pentru a defini turela superioară • OK pentru a finaliza definirea turelei. • Repetaţi aceşti paşi pentru a defini turela

inferioară (LOWER)

Pasul III: Adăugaţi feţe la turele Veţi adăuga feţe numerotate pentru fiecare turelă. Este cea mai comună

metodă de a determina numărul sculei. Aceste numere ale turelei vor fi împrumutate de către scule şi operaţii

• Alegeţi iconiţa Create Tool • Alegeţi iconiţa MCT_POCKET • Setaţi UPPER la opţiunea Parent Group • Tastaţi FACE_1 în câmpul Name • Apăsaţi Apply pentru a începe definirea feţei • In câmpul Pocket ID tastaţi 1 şi apăsaţi OK

Acesta va fi numărul alocat sculei.

• Tastaţi FACE_2 în câmpul Name şi repetaţi procedeul până când veţi defini 6 fete pentru turela UPPER

Page 88: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

88

• Creaţi fetele 7 – 10 pentru turela LOWER

• Apăsaţi Cancel la fereastra de dialog Create Tool

Pasul IV: Vom poziţiona sculele în feţe

• In Operation Navigator, afişaţi câmpul(coloana) Tool Number lângă câmpul Name. Aceasta vă permite să vedeţi numerele feţelor ce sunt atribuite sculelor.

• Folosind metoda Drag & Drop vom muta sculele pe fete, aşa cum arată figura de mai jos

• Salvaţi şi închideţi fişierul.

Page 89: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

89

LUCRAREA 13

Procesul de fabricare prin strunjire. Tipuri de operaţii şi strategii de

prelucrare Obiective: - Strunjirea frontală, longitudinală, canelarea, operaţii de filetare,

operaţii de găurire - Vizualizarea regiunii de tăiere - Limitarea regiunii de tăiere folosind un plan axial şi radial - Specificarea adaosului de prelucrare - Generarea traiectoriei sculei şi vizualizarea piesei în timpul

procesului de fabricare

13.1. Strunjirea frontală Operaţiile de faţetare înlătură materialul de pe feţe prin strunjirea în plan

normal cu axul principal. Mulţi dintre parametrii de la operaţia de strunjire frontală se regăsesc şi la celelalte operaţii.

Fig. 13.1 Strunjire frontală

13.1.1. Definirea feţelor Sistemul defineşte feţele bazându-se pe parametrii specificaţi în fereastra de

dialog Contour Types.

Fig. 13.2 Fereastra de dialog Contour Types

Orice linie sau curbă cu o pantă intre 3 şi 357 grade (1) este recunoscută ca diametru şi se aplică un adaos de prelucrare radial. Orice linie sau curbă cu o pantă intre 87 şi 93 grade este recunoscută ca faţă.

Page 90: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

90

Fig. 13.3 Unghiuri de definire a feţelor şi diametrelor

13.1.2 Piesa procesului de fabricare (In-Process Workpiece - IPW) Piesa IPW este materialul rămas în fiecare stadiu al procesului de aşchiere.

Sistemul urmăreşte şi afişează grafic piesa IPW pe măsură ce programul rulează. Fiecare operaţie ce urmează foloseşte piesa IPW de la operaţia anterioară.

Fig. 13.4 Piesa procesului de fabricare IPW

13.1.3. Regiunile de tăiere şi detectarea automată a acestora Operaţiile de degroşare (şi finisare) folosesc detecţia automată a regiunilor de

tăiere. Sistemul detectează materialul rămas între piesa IPW şi piesa model iar apoi foloseşte regiunea de tăiere pentru următoarea operaţie.

Materialul ce poate fi înlăturat printr-o singură operaţie depinde de: - Forma piesei IPW - Graniţa piesei - Graniţa semifabricatului - Forma sculei aşchietoare

Fereastra de dialog Autodetection Control se foloseşte pentru ajustarea regiunilor de tăiere detectate automat.

Minimum Area (1) poate fi folosit pentru a elimina regiuni de tăiere mai mici decât valoare specificată. Această opţiune previne generarea de mişcări nedorite pentru regiunile mici.

Opţiunile Start/End Offset (2) şi Start/End Angle (3) se aplică doar în cazul unor graniţe deschise.

Fig. 13.5 Fereastra de ajustare a

regiunilor de tăiere

Page 91: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

91

13.1.4. Activitate practică: Realizarea unei strunjiri frontale Veţi crea o operaţie ce va strunji frontal o faţă a unei piese. Veţi genera

traiectoria sculei folosind doar setările implicite, apoi vom anula operaţia şi vom seta câteva opţiuni disponibile în fereastra de dialog Facing.

Pasul I: • Deschideţi fişierul tmp_face_mfg_1

• Salvaţi piesa sub numele ***_face_mfg_1, unde *** reprezintă

iniţialele numelui. • Alegeţi Start Manufacturing • In Operation Navigator afişaţi Geometry View şi desfăşuraţi

obiectele

Pasul II:

• Alegeţi iconiţa Create Operation • La opţiunea Type setaţi Turning • Alegeţi iconiţa Facing

• Setaţi următoarele apoi daţi clic pe OK

- Program…………PROGRAM - Use Geometry….. PART - Use tool…………OD_80_L - Use Method……..LATHE_ROUGH

Page 92: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

92

Pasul III: Prin definirea geometriei piesei şi semifabricatului, sistemul poate urmări

materialul ce trebuie eliminat. Geometria semifabricatului este definită în obiectul BARSTOCK, iar geometria piesei este definită în obiectul PART.

• La Cut Regions, alegeţi Display

Este afişată regiunea de tăiere (1). Aceasta arată că în această operaţie toate

suprafeţele exterioare vor fi tăiate.

Pasul IV: Limitarea regiunii de tăiere Veţi strunji frontal partea finală a piesei. Veţi folosi un plan pentru limitarea

regiunii de tăiere. • Alegeţi Containment de sub Cut Regions • Bifaţi opţiunea Trim lângă butonul Axial 1

• Daţi clic pe butonul Axial 1 • Selectaţi punctul dedus de pe linia verticală conform figurii de mai jos

Este afişat un punct cu numele Axial 1, iar o linie întreruptă indica planul de

limitare.

Page 93: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

93

• Clic OK pentru a termina definirea geometriei de limitare

Pasul V: Refixarea regiunii de tăiere

• La Cut regions, alegeţi Display Regiunea de reţinere se află în partea dreaptă a planului de limitare.

Pasul VI: Observarea adaosului de prelucrare

• Daţi clic pe Stock

Adaosul de prelucrare pe faţă la degroşare este setat la 0.0200

In figura de mai jos este reprezentat volumul de material ce va rămâne pe faţă.

Page 94: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

94

• Daţi Cancel la dialogul adaosului de prelucrare

Pasul VII: Definirea punctelor de start şi de revenire a sculei

Punctele de start şi de revenire a sculei permit acesteia să se îndepărteze sau să se apropie de piesa intre operaţii.

• Alegeţi Avoidance

• Bifaţi Motion to Start Point (mişcare spre punctul de start) şi Motion

to Return Point (mişcare spre punctul de revenire)

Motion Type determina modul de deplasare a sculei intre punctele de evitare a coliziunilor. Ambele opţiuni le veţi seta cu Direct. Aceasta va permite sculei să se deplaseze pe calea cea mai scurtă. • Sub Motion to Start Point, selectaţi Select. • Indicaţi un punct aproximativ la poziţia celui din figura de mai jos

Această poziţie va defini punctul de start şi este notat cu ST

• Sub Motion to Return Point, alegeţi Select. • Indicaţi un al doilea punct, apropiat primului

Page 95: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

95

Acest punct este notat RT • Modificaţi Motion Type pe Direct şi apăsaţi OK pentru a sfârşi

definirea parametrilor de evitare a coliziunilor

Pasul VIII: Generarea traiectoriei sculei.

• Alegeţi butonul Generate din partea de jos a ferestrei de dialog. Scula va strunji faţa şi va lăsa adaosul de prelucrare specificat

• Alegeţi Verify din partea de jos a ferestrei de dialog • Bifaţi opţiunea 2D Material Removal

• Alegeţi Play din partea de jos a ferestrei de dialog

• Clic OK pentru terminarea vizualizării • Clic OK pentru încheia operaţia • Salvaţi şi închideţi fişierul.

13.2. Operaţia de găurire 13.2.1. Tipuri de găurire

Fig. 13.6 Tipuri de găurire

Page 96: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

96

1. CENTERLINE_SPOTDRILLING 2. CERNERLINE_DRILLING 3. CENTERLINE_PECKDRILL 4. CENTERLINE_BREAKCHIP 5. CENTERLINE_REAMING 6. CENTERLINE_TAPPING

Pentru a folosi mai multe tipuri de cicluri de găurire, se foloseşte meniul Cycle. Tipul ciclului determina parametrii disponibili

. Fig. 13.7 Definire cicluri

13.2.2. Geometria burghiului Automatic Start Position determina punctul de start al găuririi în funcţie de

piesa IPW şi de forma sculei.

Fig. 13.8 Definirea automată a punctului de start al găuririi

Când se alege Select sau Reselect sub câmpul Drilling Geometry, este afişată fereastra de dialog Point Constructor. In acest moment trebuie să definiţi punctul de start (Start Point). Punctul de start este punctul în care vârful burghiului atinge piesa (1).

Fig. 13.9 Punctul de start al găuririi

13.2.3. Adâncimea totală Total Depth defineşte adâncimea totală de aşchiere a burghiului.

Fig. 13.10 Opţiunea Total Depth

Page 97: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

97

Sunt disponibile 6 opţiuni:

Fig. 13.11 Opţiuni ale adâncimii de aşchiere

• Depth – necesita introducerea de la tastatura a unei valori pozitive în câmpul specific. Aceasta valoare este aplicata de-a lungul axei de găurire (paralela la axa centrala şi care trece prin punctul de start)

• End Point – se foloseşte fereastra de dialog Point Constructor pentru a specifica punctul de găurire final

• Cross Hole Data – necesită introducerea următoarelor valori Diameter – diametrul găurii transversale Distance – distanţa dintre punctul de start al găuririi şi intersecţia între axa de găurire şi axa găurii transversale Angle – unghiul pe care îl face axa găurii transversale cu axa de găurire (paralela cu axa XM sau YM)

După introducerea valorilor, este calculata adâncimea de găurire. • Cross Hole – permite selectarea unui cerc existent ca alezaj

transversal.

13.2.4. Îndepărtarea aşchiilor In timpul operaţiei de găurire, ciclurile simulate Drill, Deep şi Drill, Break

Chip, rup aşchiile automat. Parametrii se pot specifica în tabul Chip Removal, în cadrul dialogului Cycle Parameters de la setări

Fig. 13.12. Fereastra de dialog Centerline Drilling

Incremet Type: - se poate specifica dacă distanţa pe care se mişcă burghiul

înainte de îndepărtarea aşchiilor este constantă sau variabilă. Number of Cuts – de cate ori se vrea repetarea variabilei de incrementare Increment – se referă la distanţa de avans a burghiul cu fiecare mişcare. Departure Distance – se referă la distanţa de retragere a burghiului.

13.2.5. Distanţa de angajare Distanta de angajare foloseşte diametrul unui alezaj existent pentru a ajusta

punctul de contact între burghiu şi material. Calculele sunt făcute folosind diametrul de intrare şi unghiul de alezare. Scula începe de la punctul de start original (1) şi găureşte pana la un nou punct (2). Distanţa de angajare este calculată în funcţie de alezaj (3).

Page 98: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

98

Fig. 13.13 Distanţa de angajare

13.2.6. Activitate practică: Realizarea unui alezaj (gaură de centrare) In această activitate veţi realiza o gaură de centrare pentru pregătirea unei

operaţii standard de găurire. Sculele necesare sunt incluse în fişier. Veţi defini Parent Grups, veţi selecta geometria şi examina opţiunile de la Total Depth.

Pasul I: Deschideţi şi redenumiţi piesa.

• Deschideţi piesa tmp_drill_mfg_1 • Salvaţi piesa ca ***_drill_mfg_1, unde *** reprezintă iniţialele

numelui • Geometria pentru piesa şi semifabricat au fost redefinite pentru aceasta

operaţie • Alegeţi Start →Manufacturing

Pasul II: Verificaţi traiectoria sculei la operaţia de strunjire frontala (Facing) Programul conţine o operaţie de strunjire frontală. Traiectoria sculei generate de operaţia de alezare trebuie saă folosească piesa IPW de la operaţia de strunjire frontală. • Afişaţi Program Order View în Operation Navigator şi selectaţi

operaţia FACING..

• Alegeţi iconiţa Verify Toolpath • Bifaţi opţiunea 2D Material Removal

• Alegeţi iconiţa Play din partea de jos a ferestrei de dialog. Materialul este îndepărtat de pe faţeta semifabricatului.

Page 99: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

99

• Clic OK pentru a sfârşi vizualizarea traiectoriei sculei.

Pasul III: Începeţi operaţia pentru gaura de centrare

• Alegeţi iconiţa Create Operation • Asiguraţi-va că opţiunea Type este setata pe Turning

• Alegeţi iconiţa CENTERLINE_SPOTDRILL • Setaţi următoarele:

Program: PROGRAM Use Geometry: TURN_WORKPIECE Use Tool: SPOTDRILL_.500 Use Method: LATHE_CENTERLINE

• Clic OK Este afişat dialogul CENTERLINE_SPORTDRILL. Veţi afişa graniţele piesei şi ale semifabricatului.

• Alegeţi tabul Groups • Apăsaţi butonul Geometry, apoi alegeţi Display Va fi afişată piesa (1) şi semifabricatul (2):

• Alegeţi tabul Main

Pasul IV: Afişaţi geometria de alezat. • Având bifată opţiunea Automatic Start Position, alegeţi Display

Page 100: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

100

Punctul de start (1) este determinat automat în baza piesei IPW

Punctul de final (2) este determinat de Total Depth, măsurat de la punctul de start. Uitaţi-vă la valoarea implicită a Total Depth

Pasul V: Generaţi şi verificaţi traiectoria sculei

• Apăsaţi pe iconiţa Generate Acum se poate observa relaţia dintre punctul de start, punctul de final şi traiectoria sculei.

• Alegeţi Display sub Drilling Geometry

• Alegeţi iconiţa Replay din partea de jos a dialogului. Punctul de start (1) este punctul din care se începe aşchierea. Punctul final (2), definit prin valoare de la Total Depth, este punctul în care scula se opreşte. Distanta de angajare (3) permite sculei sa se retragă din alezaj după punctul de start pentru a asigura trecerea libera a sculei faţă de material.

Page 101: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

101

• Alegeţi Verify din partea de jos a dialogului. • Bifaţi opţiunea 2D Material Removal

• Alegeţi iconiţa Play dina partea de jos a dialogului

• Clic OK pentru a termina vizualizarea traiectoriei sculei. • Salvaţi piesa.

Page 102: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

102

13.3. Operaţia de strunjire longitudinala (degroşare) Opţiunea de strunjire longitudinala de degroşare permite îndepărtarea unei

cantităţi mari de material, lăsând material suficient şi pentru operaţiile de finisare.

13.3.1. Opţiuni de degroşare

13.3.2. Modele de tăiere

Fig. 13.14 Modele de tăiere

Program Scule Geometrie Metoda

Semifabricat

Piesa

Alegere tip de degroşare

Alegere tip de taiere

Adâncime de taiere

Unghi de nivel

Modul întoarcere

Curăţare material

Regiune de tăiere

Angajare - Retragere

Parametrii de fabricare

Sfârşit

• Rough_OD • Rough_Back_Turn • Rough_Bore_ID • Back_Bore_Id • Groove_Face • Groove_OD • Groove_ID

• Tip tăiere liniar • Tip tăiere contur • Tip tăiere în adâncime

• Plan de reţinere (containment) • Auto detectare

• Tăiere • Colturi • Avansuri • Coliziuni • Profilare • Adaosuri • Maşina

Page 103: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

103

1. Linear Zig – tăiere rectilinie într-o singură direcţie. Fiecare trecere este paralelă cu cea precedentă,

2. Ramping Zig – tăiere înclinată intr-o singură direcţie. 3. Contour Zig – tăieri paralele pe contur, intr-o singură direcţie. Fiecare trecere

urmăreşte profilul piesei. 4. Plunge Zig – sunt tăieri tipice pe adâncime, intr-o singură direcţie, în perimetrul

regiunii de tăiere. 5. Plunge Alternate – tăieri cu trepte alternante. Fiecare tăiere pe adâncime este

aplicata la capătul opus primei tăieri. 6. Linear Zig-Zag – tăieri rectilinii cu direcţii alternative 7. Ramping Zig-Zag – tăieri înclinată cu direcţii alternative 8. Contour Zig-Zag – tăieri paraleli pe contur, cu direcţii alternative 9. Plunge Zig-Zag – pentru tăieri repetate pe adâncime la un nivel specificat, şi în

direcţii alternative. 10. Plunge Castling – un tip unic de tăiere în adâncime ce lasă piloni intre tăieri,

apoi se întoarce pentru a tăia pilonii.

13.3.3. Adâncimea de aşchiere şi pasul Pasul (pentru tăieri în adâncime) şi adâncimea de aşchiere (pentru tăieri Zig şi

Zig-Zag) determină modul de mişcare a sculei de la un nivel la altul. Modelul de tăiere determină ce tipuri sunt disponibile.

Constant – se specifica adâncimea de tăiere maximă ce poate fi făcută la

fiecare trecere. Aceasta valoare este folosită de cat mai multe ori, iar materialul rămas este înlăturat dintr-o singură trecere.

Variable Max. determină regiunile de tăiere, taie la valoarea maximă de câte

ori este posibil şi apoi înlătură materialul rămas într-o singură trecere cu condiţia ca aceasta să fie mai mare sau egală cu minimul impus.

Page 104: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

104

Variable Avg. – calculează numărul minim de treceri necesare astfel încât să nu taie mai mult decât maximul sau mai puţin decât minimul definit pentru fiecare regiune.

No. Of Levels – permite definirea manuală a numărului de treceri; produce

adâncimi egale de tăiere.

No. Of Passes – permite definirea manuală a numărului de treceri pe contur. Individual – permite definirea unei serii de adâncimi de tăiere diferite.

13.3.4. Cleanup

Cleanup (curăţarea) este o trecere adiţională aplicată la sfârşitul traiectoriei sculei pentru a îndepărta material precum scările (1) de la trecerile de tăiere anterioare.

Page 105: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

105

13.3.5. Tipuri de contur Parametrii ce definesc feţele şi diametrele sunt localizate în dialogul Contour

Types. Acest dialog este accesat prin alegerea Cutting → Settings.

Fig. 13.15 Tipuri de contur

13.3.6. Opţiunea Cutting (tăiere) Aceasta opţiune permite un control adiţional asupra sculei. Tolerance: permite adăugarea unui set de valori pentru Intol şi Outol.

Toleranţa este aplicată graniţei piesei şi determină valoarea deviaţiei ce este acceptată. .Cutter Clearance Angles: Unghiul minim de angajare pentru unghiurile de

inclinare. Minimum Clearance: Defineşte distanţa minimă de angajare departe de

graniţele semifabricatului. Se pot defini distante individuale atât pentru diametre cât şi pentru feţe.

Cut Constraints: Aceste opţiuni permit definirea unei adâncimi minime de tăiere şi unei lungimi minime de tăiere pentru operaţii. Aceste opţiuni de aplică doar pentru tăierea liniară.

Page 106: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

106

13.3.7. Aplicaţie practică: Realizarea unei operaţii de strunjire longitudinale de degroşare

Pasul I: Deschideţi fişierul cu piesa şi intraţi în modulul de fabricaţie

• Deschideţi piesa tmp_rgh_od_mfg_1 • Salvaţi piesa sub numele ***_rgh_od_mfg_1, unde *** reprezintă

iniţialele numelui. • Alegeţi Start → Manufacturing

Pasul II: Definiţi operaţia • Extindeţi în Operation Navigator, grupul PROGRAM_RGH_OD

• Alegeţi iconiţa Create Operation • Asiguraţi-vă că opţiunea Type este setată pe Turning.

• Alegeţi iconiţa ROUGH_TURN_OD • Setaţi următoarele:

Program: PROGRAM_RGH_OD Use Geometry: RIGHT_END_OD Use Tool: OD_80_L Use Method: LATHE_ROUGH

• Clic OK Este afişat dialogul Rough_Turn_OD. Vom verifica geometria

• Alegeţi tabul Groups • Alegeţi butonul Geometry şi apoi Display.

• Alegeţi tabul Main din partea de sus a dialogului

Pasul III: Generaţi şi verificaţi traiectoria sculei

• Alegeţi iconiţa Generate

Page 107: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

107

• Alegeţi Verify , din partea de jos a dialogului • Bifaţi opţiunea 2D Material Removal

• Alegeţi iconiţa Play din partea de jos a dialogului

• Clic OK pentru a finaliza vizionarea traiectoriei sculei

Pasul IV: Modificarea modelului de tăiere Veţi modifica modelul de tăiere şi apoi veţi regenera traiectoria sculei.

• Alegeţi iconiţa Linear Zig-Zag • Alegeţi iconiţa Generate • Alegeţi Verify • Bifaţi opţiunea 2D Material Removal • Încetiniţi viteza animaţiei (Animation Speed) pana la 1 • Alegeţi iconiţa Play şi urmăriţi mişcarea sculei.

Scula se ridică ca apoi să înceapă aşchierea din acelaşi punct. Acest model de tăiere nu este acceptabil pentru această combinaţie piesă – sculă. Veţi încerca un nou model de tăiere.

• OK pentru a ieşi din modul de vizualizare

• Alegem iconiţa Contour Zig • Introducem 0.100 în câmpul adâncime (Depth) • Apasam Generate • Apăsam Verify • Bifam opţiunea 2D Material Removal • Alegem Play

Page 108: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

108

Traiectoria sculei este generată şi arată diferit. De această dată scula taie după un contur şi urmăreşte forma piesei. Acest model poate fi foarte potrivit pentru un profil fără trepte, dar pentru această piesă cu trepte abrupte, scula se va îngropa în feţe.

• OK pentru ieşi din vizualizarea traiectoriei. • Modificaţi Cut Pattern în Linear Zig.

Acum veţi examina opţiunea Cleanup. Această opţiune este unică în operaţiile de degroşare.

Pasul V: Examinaţi rezultatele opţiunii Cleanup. Cleanup este proiectat pentru a îndepărta materialul rămas după trecerile de degroşare, în majoritatea cazurilor trepte.

• Generaţi şi verificaţi traiectoria sculei ca mai înainte. Traiectoria sculei continuă trecerea de-a lungul conturului piesei pentru a îndepărta materialul rămas din trecerea anterioară. Dacă opţiunea Cleanup nu era, nu ar fi fost creată curăţarea.

.Trecerea de curăţare lasă adaos radial de 0.030 (1) şi adaos pe faţa de 0.020 (2), definit în setările Stock → Rough Stock.

Page 109: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

109

• Debifaţi opţiunea Cleanup • Generaţi şi verificaţi traiectoria sculei.

Nu există trecere de curăţare.

• Clic OK pentru a termina operaţia

Pasul VI: Curăţarea ariilor abrupte • Dublu-clic pe ROUGH_TURN_OD pentru a edita operaţia • Bifaţi opţiunea Cleanup • Lângă opţiunea Cleanup alegeţi Steep Only

• Alegeţi Cutting • Alegeţi Settings sub Cut Control

Ariile cu unghiurile între valorile specificate la Min. Angle şi Max. Angle sunt tratate de procesor ca fiind abrupte. Nu vom modifica aceşti parametri.

• Alegem Back până ne întoarcem la dialogul ROUGH_TURN_OD • Generaţi şi verificaţi traiectoria.

Doar ariile abrupte (1) sunt curăţate. Ariile ce nu sunt abrupte (2) nu sunt curăţate.

• Modificaţi opţiunea Cleanup în All • Generaţi traiectoria sculei • OK pentru a încheia operaţia • Salvaţi piesa.

Page 110: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

110

13.4. Operaţia de canelare 13.4.1. Opţiuni de canelare

1. Canelare exterioara 2. Canelare interioara 3. Canelare pe o fata Opţiunile de canelare sunt identice,

mai puţin unghiul Step Angle. Acest unghi determină unghiul la care va tăia scula aşchietoare Fig. 13.16 Tipuri de operaţii de canelare

Fig. 13.17. Locaţia Step Angle

13.4.2. Modele de taiere Sunt 4 tipuri de taiere prin adâncire

Fig. 13.18 Tipuri de taiere

Plunge Zig – sunt tăieri tipice intr-o singură direcţie; Plunge Alternate – tăieri in care alternează direcţia. Tăierea a doua se va face pe latura opusă primei tăieri; Plunge Zig-Zag - Cuţitul va intra până la o adâncime specificată, după care execută o serie de tăieri prin adâncire, până când materialul este eliminat de la acel nivel. Apoi trece la următorul nivel, până când se atinge adâncimea canelurii;

Plunge Castling - Este un tip de taiere unic ce lasă piloni intre adânciri, iar apoi scula aşchietoare se întoarce pentru a tăia și pilonii, astfel de aplică o presiune uniformă asupra sculei.

Page 111: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

111

13.4.3. Adâncimea de aşchiere si pasul

Fig. 13.19 Adâncimea de aşchiere

Opţiunile adâncimii de aşchiere sunt definite mai jos:

Constant – se specifică adâncimea de tăiere maximă ce poate fi făcută la fiecare trecere. Această valoare este folosită de cat mai multe ori, iar materialul rămas este înlăturat dintr-o singură trecere.

Variable Max. determină regiunile de tăiere, taie la valoarea maximă de câte ori este posibil şi apoi înlătură materialul rămas într-o singură trecere cu condiţia ca aceasta să fie mai mare sau egală cu minimul impus.

Variable Avg. – calculează numărul minim de treceri necesare astfel încât să nu taie mai mult decât maximul sau mai puţin decât minimul definit pentru fiecare regiune.

13.4.4. Prima taiere Prima aşchiere a cuţitului

de canelat este determinată automat. Opţiunea First Plunge (Prima aşchiere de adâncire) permite repoziţionarea acestei aşchieri prin definirea unei poziţii axiale sau radiale sau prin definirea unui punct.

Fig. 13.20 Poziţia primei tăieri 13.4.5. Controlul aşchiilor O tăiere prin adâncire tipică este

o mişcare de tăiere neîntreruptă. Chip Control (controlul aşchiilor) permite întreruperea fiecărei adânciri pentru a elimina aşchiile din canelură. Fig. 13.21. Controlul aşchiilor

Page 112: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

112

13.4.6. Realizarea unei operaţii de canelare exterioară In aceasta activitate vom crea o operaţie simplă de canelare exterioară. Pasul I: Deschideţi fişierul și intraţi în aplicaţia de fabricare

• Deschideţi piesa tmp_grv_all_mfg_1

• Salvaţi piesa sub numele ***_grv_all_mfg_1, unde *** reprezintă

iniţialele numelui • Alegeţi Start →Manufacturing

Pasul II: Realizaţi o operaţie de canelare exterioară

• Alegeţi iconiţa Create Operation • La opţiunea Type, alegeţi turning

• Alegeţi iconiţa Groove_OD din fereastra de dialog Create Operation

• Setaţi următoarele: Program: PROGRAM Use Geometry: PART Use Tool: GROOVE_OD Use Method: LATHE_GROOVE

• Clic OK. Pasul III:

Este afişat dialogul GROOVE_OD. Vom verifica geometria. • Alegeţi tabul Groups, alegeţi butonul Geometry şi apoi Display.

Se observă că geometria piesei și a semifabricatului a fost deja definită.

• Alegeţi tabul Main din partea de sus a dialogului

Page 113: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

113

Pasul IV: Specificaţi regiunea de aşchiere

O operaţie de strunjire poate aşchia o singură regiune. In astfel de cazuri in care avem mai multe regiuni de aşchiat, se poate selecta manual regiunea ce urmează a fi aşchiată.

• Sub Cut Regions, alegeţi Containment • In fereastra apărută, sub Cut Regions, bifaţi opţiunea Select

Manually și apoi alegeţi Select. • Folosiţi Cursor Location (selectare cu mouse-ul) pentru a selecta

cea mai apropiata regiune dorita, conform figurii de mai jos.

• Clic OK pentru a accepta regiunea selectată

Pasul V: Afişarea regiunilor de aşchiere.

• Daţi clic pe butonul Display, sub Cut Regions Observaţi că sunt mai multe regiuni de aşchiere. Operaţia va avea loc in regiunea cea mai apropiată de punctul RSP (selectat in pasul IV)

Pasul VI:

Schimbaţi tipul de tăiere

• Alegeţi iconiţa Plunge Alternate • Deselectaţi opţiunea Cleanup • Bifat opţiunea Additional Profiling

Pasul VII: Setaţi parametrii de angajare • Alegeţi opţiunea Engage/Retract • In tabul Engage, asiguraţi-vă ca este selectat Profiling

• Alegeţi Vector

Page 114: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

114

• In câmpul Vector (Y) introduceţi -.06 • Clic OK pentru a accepta parametrii Engage/Retract

(Angajare/Retragere)

Pasul VIII: • Generaţi și verificaţi traiectoria sculei • Alegeţi iconiţa Generate • Alegeţi apoi iconiţa Verify • Activaţi opţiunea 2D Material Removal • Micşoraţi viteza de animaţie la 1 • Alegeţi Play

• Clic OK pentru a termina vizualizarea traiectoriei.

Pasul IX: Definirea punctelor de start si revenire a sculei • Alegeţi Avoidance • Definiţi punctele de start ST și de revenire RT, conform figurii de

mai jos.

• Alegeţi ca tip de mişcare (Motion Type) Radial – Axial • Clic OK pentru a accepta parametrii.

Pasul X: Generaţi traiectoria cuţitului • Alegeţi Generate

• Clic OK pentru a termina operaţia • Salvaţi fişierul.

Page 115: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

115

LUCRAREA 14

Procesul de fabricare prin strunjire. Prelucrare pe doi arbori

Obiective: - Definirea geometriei pentru piesele montate la fiecare arbore ale

maşini multiax. - Definirea geometriei semifabricatului de la arborele 2 făcând

referire la piesa IPW generată la arborele 1 - Generarea traiectoriilor sculei şi vizualizarea piesei în timpul

procesului de fabricare. Se poate crea şi face referinţă la o piesă

IPW ca şi cum ar fi transferată de la un arbore la altul sau întoarsă pe acelaşi arbore. Când piesa IPW este remontată, aceasta defineşte geometria semifabricatului din spaţiul de lucru curent. Aceasta permite sistemului să îndepărteze material in timp ce trece de la un spaţiu de lucru la altul.

1 – Arbore principal 1 2 – Arbore principal 2

Fig. 14.1. Exemplu multiax

14.1. Activitate practică: Utilizarea unei setări multiax Veţi defini geometria piesei pentru cei doi arbori principali. Apoi veţi defini geometria semifabricatului la al doilea arbore făcând referinţă la piesa IPW generata la primul arbore.

Page 116: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

116

Pasul I: Examinaţi setarea pentru o maşină cu doi arbori

• Deschideţi fişierul tmp_turn_assy_1 • Salvaţi piesa ca ***_turn_assy_1. unde *** reprezintă iniţialele

numelui. • Alegeţi Start → Manufacturing • In Operation Navigator, afişaţi Geometry View şi desfăşuraţi

obiectele:

Pasul II: Afişaţi graniţele semifabricatului de la primul arbore.

• Dublu-clic TURN_WORKPIECE_1 din

Operation Navigator • Alegeţi iconiţa Blank din dialogul

TURN_BND • Alegeţi Display • Apăsaţi Cancel pentru a ieşi din dialogul

TURN_OD

Page 117: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

117

Pasul III: Afişaţi arborii. Fiecare arbore este definit în modelul ansamblu de un MCS

• Observaţi locaţia sistemului MCS la primul arbore

• Dublu-clic SPINDLE2 din Operation Navigator pentru a afişa al doilea MCS

• Apăsaţi Cancel pentru a ieşi din dialogul MCS_SPINDLE

Pasul IV: Vizualizaţi curbele de secţiune Veţi vizualiza de sus (top view) şi veţi afişa doar curbele de secţiune.

• Alegeţi Format → Layer Settings din bara de meniu

• Faceţi invizibile Layer 1 si 2 • Clic OK pentru a ieşi din dialogul Layer

Settings • In fereastra grafică alegeţi MB3 → Replace

View → Top

Pasul V: Definiţi geometria piesei la primul arbore • In Geometry View de la Operation

Navigator, daţi dublu-clic pe TURN_WORKPIECE_1

• Având iconiţa Part activă, alegeţi Select. • Având iconiţa Curve Boundary activă, sub

Type, alegeţi Closed. Asiguraţi-vă ca la Material Side este setat Inside.

• Alegeţi Chaining. • La primul arbore (Spindle 1) selectaţi linia

orizontala precum in figura de mai jos

Page 118: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

118

• Selectaţi linia înclinată • Clic OK la dialogul Part

Boundary • Alegeţi Display

Clic OK la dialogul TURN_BND pentru a finaliza definirea graniţei.

Pasul VI: Generaţi traiectoria sculei la primul arbore

• In Operation Navigator alegeţi SPINDLE1 şi daţi MB3 → Generate • Clic OK de trei ori in dialogul Tool Path Generation pentru a genera

toate cele trei traiectorii ale primului arbore.

Pasul VII: Definiţi geometria piesei pentru al doilea arbore (Spindle 2)

• In Geometry View de la Operation Navigator, daţi dublu-clic pe TURN_WORKPIECE_2

• Având iconiţa Part activă, alegeţi Select. • Având iconiţa Curve Boundary

activă, sub Type, alegeţi Closed. Asiguraţi-vă ca la Material Side este setat Inside.

• Alegeţi Chaining. • La al doilea arbore (Spindle 2), selectaţi

linia orizontală, conform figurii

Page 119: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

119

• Selectaţi linia înclinată

• Clic OK de doua ori pentru a defini graniţele piesei.

Pasul VIII: Definiţi geometria semifabricatului pentru operaţia de degroşare. La al doilea arbore, geometria semifabricatului pentru operaţia Rough Bore

ID este definită făcând referire la piesa IPW generata la operaţiile anterioare de pe primul arbore.

• In Operation Navigator daţi dublu-clic pe TURN_WORKPIECE_2 • Alegeţi iconiţa Blank apoi Select • Alegeţi iconiţa From Workspace

Pentru a defini geometria semifabricatului la operaţia ROUGH_BORE_ID,

veţi defini mai întâi o poziţie de referinţă pe sursa IPW (Reference Position) sau spaţiul de lucru „from”, apoi veţi defini o poziţie ţintă (Target Position) în spaţiul curent (spaţiul de lucru „to”). Nu contează ce puncte alegeţi atâta timp cât acestea corespund in ambele spaţii de lucru.

Pasul IX: Definiţi punctul de referinţă Prima dată veţi defini punctul de referinţă la piesa de la primul arbore

• Alegeţi Select ce se afla sub Reference Point • Alegeţi capătul liniei orizontale a piesei de la primul arbore, aşa cum

este arătat in figură:

Punctul va fi numit „Ref Pt”.

Pasul X: Definiţi poziţia ţintă Acum veţi defini o poziţie ţintă corespunzătoare pe piesa de la al doilea arbore.

• Sub Target Position alegeţi Select

Page 120: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

120

• Alegeţi capătul liniei orizontale a piesei de la al doilea arbore, aşa cum

este arătat in figură:

Punctul este numit „Target Pt”.

Pasul XI: Afişaţi orientarea semifabricatului Geometria semifabricatului trebuie sa păstreze aceeaşi orientare relativă in

spaţiul de lucru ca si piesa IPW. • Alegeţi Display Blank

Vectorii sunt in aceeaşi direcţie. Orientarea geometriei semifabricatului la al

doilea arbore este corectă deoarece piesa este transferată de la un arbore la celalalt şi nu este întoarsă. Daca piesa ar fi fost întoarsă la al doilea arbore, direcţia trebuia schimbată prin comanda Flip Direction.

• Clic OK pentru a accepta definirea semifabricatului. • Clic OK pentru a accepta dialogul TURN_BND

Pasul XII: Generaţi traiectoria sculei pentru operaţia de strunjire

• Selectaţi operaţia ROUGH_BORE_ID şi apoi MB3 → Generate

Page 121: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

121

• Clic OK pentru a accepta traiectoria sculei

Pasul XIII: Verificaţi materialul înlăturat Veţi observa cum sistemul înlătură material progresiv în timp ce străbate piesa

de la un spaţiu de lucra la celalalt. • In Operation Navigator afişaţi Program

Order View • Selectaţi PROGRAM • Alegeţi iconiţa Verify Toolpath din bara

de instrumente • Bifaţi opţiunea 2D Material Removal • Micşoraţi viteza de animaţie (Animation

Speed) la 3. • Alegeţi Play.

1. Primul arbore 2. Al doilea arbore

• Clic OK pentru a termina vizualizarea traiectoriei

• Salvaţi şi închideţi piesa.

Page 122: Carte Final 2008 PTAC Indrumar Lab

Proiectarea tehnologică asistată de calculator – Îndrumar de laborator

122

BIBLIOGRAFIE

[1] G. Muscă, Proiectarea asistată folosind Solid Edge, Editura Junimea, Iasi, 2006 [2] ***, User’s Guide, Getting Started with Solid Edge, MU-28900-ENG, Version 12, 2001, Unigraphics Solutions Inc. [3] ***, Student Guide, Turning Manufacturing Process, 2006, MT11055, Unigraphics NX4 [4] I.C. Raveica, Grafică inginerească. Indrumar de laborator. Autocad, Alma Mater, Bacau, 2007