CATIA 05 Sklopovi



MODELIRANJE SKLOPOVA

• Modeliranje sklopova je proces kreiranja konstrukcije koja se sastoji od dve ili više komponenata meĎusobno sklopljenih u njihove radne pozicije.

• Komponente se meĎusobno postavljaju i sklapaju u radnom okruženju sklopa

Assembly Design primenom odgovarajućih ograničenja sklapanja.

• Ograničenja sklapanja omogućavaju smanjivanje broja stepeni slobode komponenata u njihovom predviĎenom radnom položaju.

• Fajlovi sklopa se u CATIJI nazivaju Product fajlovima. Postoji dva načina za pozivanje Assembly Design radnog okruženja..

menija da bi se otvorio prozor za dijalog New. Iz ovog prozora za dijalog se bira

Product.

• Drugi način za pozivanje Assembly Design radnog okruženja je da se iz linijskog menija izabere Start>Mechanical Design>Assembly Design.

Opcija Product izabrana

•

Pristupi modeliranju sklopova

•

Bottom-up Assembly

• Sklapanje „odozdo na gore“ (Bottom-up) je najčešće primenjivani pristup modeliranju modela sklopova. U ovom pristupu komponente se kreiraju u radnom okruženju Part Design kao (*.CATPart) fajlovi. Zatim se startuje fajl

Product (*.CATProduct) i sve prethodno kreirane komponente se unose i

postavljaju u taj fajl korišćenjem alata iz radnog okruženja Assembly

Design. Po unošenju svih komponenata primenjuju se ograničenja da bi se

komponenta pravilno postavila u prostoru u odnosu na ostale komponente. • Korišćenje ovog pristupa daje korisniku priliku da više pažnje posveti na detalje pojedinih komponenata, dok se one kreiraju pojedinačno. Zato što ostale komponente nisu prisutne u istom prozoru, mnogo je lakše upravljati odnosima izmeĎu fičera aktivne komponente. Ovaj pristup se preferira za velike sklopove, posebno za one koji imaju složene pojedine komponente.

• U pristupu sklapanju „odozgo na dole“ (Top-Down), komponente se kreiraju u radnom okruženju Assembly Design. Prema tome, nema potrebe da se kreiraju nezavisni fajlovi komponenata. Ovaj pristup je

potpuno različit od prethodnog. Ovde se prvo startuje fajl Product a zatim se, jedna po jedna, kreiraju sve komponente. Čak i kada su koponente kreirane unutar Product fajla, one se snimaju u sopstvene fajlove delova, koje se mogu kasnije otvarati nezavisno.

• Prihvatanje pristupa „odozgo na dole“ daje konstruktoru značajnu prednost u korišćenju geometrije jedne komponente za definisanje geometrije druge komponente. U ovom slučaju se konstruisanje i

sklapanje vrše istovremeno. Kao rezultat, korisnik može pratiti razvoj proizvoda u realnom vremenu. Ovaj pristup se jako preporučuje u fazi koncipiranja konstrukcije ili za konstruisanje alata, gde su podaci o prethodno kreiranim komponentama potrebni za razvoj novog dela. • Sklop se može kreirati kombinovanje ova dva pristupa.



KREIRANJE “ODOZDO NA GORE” SKLOPOVA

•

Unošenje novih komponeti u Product fajl

• Vrši se pozivanjem komande Existing Component iz palete alata Product

Structure Tools i izborom Product1 iz specifikacionog stabla, po čemu se

otvara prozor za dijalog File Selection. U ovom prozoru se pronalazi fajl dela koji se unosi i duplim klikom na njega vrši se unošenje. Unetom delu program dodeljuje naziv Part1. Ovaj postupak se ponavlja za svaki novi deo.

• Pri unošenju novih delova, ukoliko se u Properties-u definišu isti nazivi delova (Part Number), otvara se prozor za dijalog Part number Conflict. Ukoliko se izabere opcija Automatic rename u specifikacionom stablu će se automatski zadavati novi nazivi unetih komponenata. Ovi nazivi nisu identični sa nazivima komponenata .

Prozor za dijalog

Part number conflict

Specifikaciono stablo koje pokazuje četiri komponente

• Ukoliko se se izabere opcija Rename otvara se prozor za dijalog Part

Number u kojem se unosi naziv unete komponente.

• U specifikacionom stablu iza naziva dela se pojavljuje redni broj unete kopije istog dela.

•

Pomeranje pojedinih komponenata

• Moguće je vršiti pomeranje pojedinih komponenata koje nisu ograničene, bez uticaja na položaj ostalih komponenata.

Prozor za dijalog

Part Number pokazuje četiri komponente Specifikaciono stablo koje sa jedinstvenim brojevima delova

•

Pomeranje i rotiranje komponenata korišćenjem Manipulation

alata

• Vrši se izborom Manipulation komande iz palete Move pri čemu se otvara prozor za dijalog Manipulation Parameter.

• Ukoliko je uključena opcija With respect of constraints pomerenja je moguće samo u pravcima stepeni slobode koji nisu ograničeni .

Prozor za dijalog

• Vrši se izborom Snap komande iz palete Move. Na ovaj način se postiže precizno pogaĎanje (snepovanje) izabranog geometriskog elementa prve

komonete geometrijskom elementu druge ili iste komponente. Na primer, ako se izabere linija i tačka, komponenta će se orijentisati tako da izabrana linija prolazi kroz izabranu tačku:

Geometrijski elementi izabrani za snepovanje

Položaj komponenata posle preciznog pogaĎanja

Položaj komponenata posle preciznog pogaĎanja sa promenjenim pravcem

•

Pomeranje komponenata korišćenjem Smart move alata

• Za pozivanje ovog alata potrebno je izabrati strelicu na dole na ikonici Snap pri čemu se otvara prozor za dijalog Snap.

• Iz ove palete se bira alat Smart Move po čemu se otvara prozor za dijalog

Smart Move. Ovom komandom se može vršiti pomeranje, precizno

pogaĎanje i ograničavanje komponenata.

• Ukoliko je uključena opcija Automatic constraint creation po postavljanju dela u novi položaj biće uvedena i ograničenja sklopa.

Prozor za dijalog

Izabrane površine Dobijena primenjena _ograničenja

Deo prozora za dijalog sa prikazom

• Quick Constraint omogućava automatsko postavljanje ograničenja po

redosledu prioriteta prikazanom u prozoru. Alat Smart Move može biti

pozvan zajedno se prikazom u posebnom prozoru. Ovo se dobija tako što se prvo izabere komponenta, a zatim se pozove komanda Smart Move .

•

Manipulisanje komponentama korišćenjem kompasa

•

Postavljanje ograničenja

• Fiksirani položaj komponente (Fix Component Constraint)

• Ograničenje poklapanja (Coincidence Constraint)

• Orijentacijom komponenata se može upravljati korišćenjem kompasa koji se nalazi u gornjem desnom uglu grafičke oblasti. Potrebno je dovesti kursor na crveni kvadrat kompasa taka da promeni oblik u Move, a zatim kompas prevući na deo kojim se želi manipulisati.

• Fiksira se položaj komponente u prostoru. Fiksira se položaj bazne komponente, a ostali delovi se ograničavaju u odnosu na nju.

• Primenjuje se da se poklope ose cilindričnih fičera dve različite komponente. Može se primeniti i na ivice, tačke, ravni ili ravne spoljašnje površine. Po pozivanju komande pojavljuje se prozor za dijalog Assistant koji daje dodatne informacije o izabranom

ograničenju. Po zadavanju ograničenja komponente ostaju u svom

prvobitnom položaju dok se ne uradi apdejtovanje (komanda Update all ili CTRL+U).

Ograničenje poklapanja

primenjeno na dve komponente Položaj komponeneta _{posle apdejtovanja} Izabrana osa

• Ograničenje kontakta (Contact Constraint)

• Primenjuje se da se ostvari kontakt izmeĎu dve površine dva različita elementa. Elementi koje treba izabrati mogu biti ravni, ravne, cilindrične, konične, sferične spoljašnje površine ili kružne ivice.

Izabrane ravne spoljašnje površine

Položaj komponeneta posle

• Ograničenje razmaka (Offset Constraint)

• Primenjuje se dva izabrana elementa postave na zadato rastojanje, a takoĎe i da se izabrane spoljašnje površine učine meĎusobno paralelnim.

• Primenjuje se na ravne i kružne spoljašnje površine, ravni, ose ili tačke po čijem izboru se otvara prozor za dijalog Constraint Properties.

Prozor za dijalog

Izabrane spoljašnje površine Strelice istih pravaca

Položaj komponeneta posle apdejtovanja

• Ograničenje ugla (Angle Constraint)

• Primenjuje se dva izabrana elementa postave pod zadatim uglom, a takoĎe i da se učine meĎusobno paralelnim ili upravnim.

• Primenjuje se na ravne i kružne spoljašnje površine, ravni, ili ivice po čijem izboru se otvara prozor za dijalog Constraint Properties.

Izabrane spoljašnje površine

Orijentacija spoljašnjih površina po primeni ograničenja i apdejtovanju

• Fiksiranje međusobnog položaja (Fix Together)

• Primenjuje se da se fiksira meĎusobni položaj dve komponente. Po pozivanju komande i izboru komponenata otvara se prozor za dijalog Fix Together.

• Brzo ograničenje (Quick Constraint)

• Višestruko postavljanje (Reuse Pattern)

• Omogućava da program automatski postavi najočekivanija ograničenja za izabrani par geometrijskih karakteristika. Moguća ograničenja zavise od liste prioriteta koja se definiše kroz Tools > Options > Mechanical

Design>Assembly Design>Constraints.

Čivija i ploča sa

višestruko kopiranim otvorima jednu kopiju otvora Čivija montirana u

• Ponekad je potrebno postaviti više od jedne iste komponente po specifičnom rasporedu. Raspored može biti pravougaoni, kružni ili korisnički definisan. Prvo se postavi jedna komponenta u bilo koju kopiju fičera druge komponente.

• Zatim se bira odgovarajuće ograničenje i aktivira komanda Reuse

Patter pri čemu se otvara prozor za dijalog Instantiation on a pattern.

Prozor za dijalog

Sklop pošto je izabrana

komponenta višestruko iskopirana višestrukom kopiranju komponenente Specifikaciono stablo po

•

Unošenje postojeće komponente sa pozicioniranjem

(Existing Component With Positioning)

• Ovaj alat se koristi da se postojeća komponenta unese, pozicionira i da se postave ograničenja u jednoj operaciji i predstavlja poboljšanu komandu



KREIRANJE SKLOPOVA “ODOZGO NA DOLE”

•

Kreiranje baznog dela (Base Part)

• U ovom pristupu modeliranja sklopova sve komponente sklopa se kreiraju unutar Assembly Design radnog okruženja.

• Bazni deo je prvo kreirani deo u odnosu na koga se postavljaju i ograničavaju ostali delovi. Za kreiranje delova poziva se Part Design radno okruženje unutar

Assembly Design radnog okruženja i vrši se kreiranje delova. Part Design

radno okruženje se poziva komandom Part ili pozivanjem Part Design

radnog okruženja pri aktiviranom sklopu ili podsklopu u specifikacionom stablu.

Potpuno prošireno specifikaciono stablo po unošenju dela u fajl proizvoda

• Po unošenju novog dela u fajl proizvoda u geometrijskoj oblasti se prikazuju

podrazumevane ravni koje pripadaju novom delu i koje se mogu koristiti kao ravni skice ili za kreiranje fičera.

• Po difoltu ovaj koordinatni sistem se poklapa sa koordinatnim sistemom sklopa. • Za promenu naziva dela poziva se prozor za dijalog Properties iz kontekstualnog menija i u poljima Instance name i Part number se unosi novi naziv.

• Aktiviranjem OK novi nazivi se pojavljuju u specifikacionom stablu. • Modeliranje dela se vrši na ranije opisani način.

• Po završetku modeliranja dela sklop se aktivira dvostrukim klikom na Product 1 u specifikacionom stablu .

za postavljanje bazne tačke novog dela, aktiviranjem dugmića NO koordinatni sistem novog dela će se poklapati sa koordinatnim sistemom sklopa. Zatim se poziva radno okruženje Part

Design.

• Pri kreiranju novih komponenata moguće je koristiti geometriju ranije kreiranih delova kao referentnu za ograničavanje skica ili pravljenje fičera. Na primer: moguće je skice ograničavati u odnosu na ivice ranije kreiranih delova, ili ekstrudovati skicu do površine koja pripada nekom drugom delu. Da bi se sačuvala ova vrsta relacija izmeĎu spoljašnjih referenci potrebno je

aktivirati Keep link with selection object kroz Tools > Options > Infrastructure > Part

Infrastructure >General > External References. Ukoliko je primenjena ova opcija pri

kreiranju delova, pri promeni ogrančenja sklopa dolaziće i do promene modela delova.

• Na sličan način se može kreirati više delova u trenutnom fajlu sklopa. Ukoliko u modelima postoje veze sa spoljašnjim referencama, pri promeni položaja delova potrebno je izvršiti updejtovanje sklopa da bi se ponovo uspostavile definisane veze .

Dva različita dela kreirana u fajlu proizvoda i cilindar razvučen do površine

Razvlačenje do površine ostaje čak i kada se baza pomeri na dole

•

Kreiranje podsklopova

•

Podsklopovi proizvoda (Product Subassemblies)

•

Podsklopovi komponenata (Component Subassemblies)

• Pri modeliranju složenih sklopova može biti potrebno da se kreiraju podsklopovi unutar sklopa. Postoje dve vrste podsklopova:

• U ovom slučaju, dobijeni podsklop i kreirani delovi se snimaju kao zasebni fajlovi unutar foldera u kojem je i fajl sklopa snimljen. Na ovaj način se postiže da se podsklopovi mogu nezavisno menjati, što povećava fleksibilnost rada. Po završenim modifikacijama,

snimanjem izmena fajla podsklopa, izmene se automatski reflektuju na model sklopa. Kreiranje novih podsklopva se vrši na sličan način kao i kreiranje delova. Na ovaj način je moguće kreirati više podsklopova u okviru jednog sklopa, ili po dubini podsklopova u okviru podsklopa.

• U ovom slučaju, dobijeni podsklop je integralni deo fajla glavnog sklopa i neće biti

sačuvan kao poseban fajl proizvoda. Pojedinačni delovi će biti sačuvani kao posebni fajlovi.

Specifikaciono stablo koje ima proizvod i komponentu unutar fajla sklopa

•

Brisanje delova (Delete)

• Brisanje delova se vrši aktiviranjem kontekstualnog menija, desnim klikom na oznaku dela u specifikacionom stablu, i aktiviranjem komande

Delete. Moguće je brisati i pomoću Delete tastera.

• Po kreiranju sklopova često sa javlja potreba za modifikovanje delova, podsklopova ili postavljenih ograničenja. Ponekad je potrebno izvršiti zamenu nekog dela drugim.

• Unutar sklopa je moguće postojeću komponentu zameniti nekom drugom. Ako nova komponenta koja se postavlja ima istu osnovnu geometriju kao i originalna, ona će biti postavljena na istim mestu kao i originalna. U suprotnom biće

postavljena na proizvoljnom mestu. Ako komponenta koja se zamenjuje ima više od jedne kopije, pri njenoj zameni moguće je zameniti sve kopije.

• Za zamenu komponente potrebno ju je izabrati u stablu specifikacije i aktivirati komandu Replace Components. Nova koponenta se bira iz prozora za dijalog za izbor fajla po čemu se otvara prozor za dijalog Impact On Replace. U ovom prozoru se definiše i da li se zamenjuju sve kopije komponente.

Zamenjena komponenta

•

Editovanje podsklopova unutar sklopa

• Moguće je vršiti editovanje fičera ili skica delova sklopa unutar radnog okruženja Assembly Design. Editovanje se vrši jednostavnim aktiviranjem komponente – duplim klikom na nju. Može se editovati samo aktivirana

komponenta. Po završetku editovanja aktivira sa proizvod. Na sličan način se mogu editovati i komponente u podsklopovima.

• Slično kao i u prethodnom slučaju editovanje podsklopova se vrši njihovim aktiviranjem. Aktiviranom podsklopu je moguće menjati komponente ili

ogračenja.

•

Editovanje ograničenja sklopa

• Često je potrebno da se promena neka od postojećih ograničenja ili da se promene objekti na koje se odnose ograničenja.

• Ograničenja su definisana tipom, izabranim geometrijskim objektima na dva različita dela i, u nekim slučajevima, brojnim vrednostima. Promena ograničenja se vrši duplim klikom na oznaku ograničenja u specifikacionom stablu, pri čemu se otvara prozor za dijalog

Constraint Definition.

Prozor za dijalog Constraint Definition

• U polju Supporting Elements prikazuju se geometrijske karakteristike komponenata koje se ogrničavaju.

• U polju Status potrebno je da stoji Connected. Ukoliko je status Disconnected to znači da je pokidana veza izmeĎu prikazanih karakteristika komponenata i da je to ograničenje nekonzistetntno. Ponovno uspostavljanje ograničenja se vrši aktiviranjem komande

Reconnect.

• Ova komanda se može primeniti i kada se promene geometrijske karakteristike

komponente ili čak kada se promene komponente koje se ograničavaju. Na ovaj način se praktično potpuno menja postavljeno ograničenje.

Promena površine ograničenja Komponente po promeni ograničenja

• Zamena ograničenja (Replacing a Constraint)

• Zamena postojećeg ograničenja novim vrši se tako što se postojeće ograničenje izabere u specifikacionom stablu, zatim se aktivira komanda Change Constraint iz Constraint palete alata, po čemu se otvara prozor za dijalog Change Type u kojem su prikazana sva

ograničenja koja se mogu primeniti. Izborom i potvrĎivanjem novog ograničenja, po updejtovanju izvršena je zamena ograničenja.

Prozor za dijalog

Change Type

Ograničenje kontakta zamenjeno

• Prikrivanje komponenata (Hiding a Component)

• Deaktiviranje komponente (Deactiving a Component)

•

Pojednostavljivanje sklopa (Simplifying the Assembly)

• Pri radu sa velikim sklopovima koji sadrže veliki broj delova i podsklopova, preporučljivo je prikriti neke delove da bi se poboljšala vidljivost ostalih delova i isključiti delove koji nisu potrebni u odreĎenoj fazi ciklusa konstruisanja.

Prikrivanjem i isključivanjem komponenata one se ne brišu.

• Komponenta se ne prikazuje, ali i dalje postoji u hijerarhiji sklopa i učestvuje u apdejtovanjima. Ova komanda se može pozvati i iz

kontekstualnog menija koji se otvara desnim klikom na naziv komponente.

• Deaktiviranjem se komponenta privremeno uklanja iz sklopa. Deaktiviranje se vrši iz kontekstualnog menija. Kad sa komponenta deaktivira, ograničenja

vezana za nju postaju nekonzistentna. Aktivirinja (uključivanje) deaktzivirane komponente se vrši na sličan način.

•

Detektovanje preklapanja (Interference Detection)

sklopu da bi se potvrdilo da se komponente meĎusobno ne presecaju i da je ostavreno pravilno naleganje izmeĎu sklopljenih delova. Provera

preklapanja se vrši alatom Clash iz palete alata Space Analysis pri čemu se otvara prozor za dijalog Check Clash. Po izvršenoj analizi ovaj prozor za dijalog se proširuje i prikazuje se lista delova sa vrstom preklapanja (preklop, zazor ili kontakt). U Preview prozoru prikazuje se položaj i vrednost preklapanja.

•

Presek sklopa (Sectioning an Assembly)

• Da bi se analizirao zazor ili preklop delova u sklopu koji nisu vidljivi pogodno je napraviti presek sklopa. To se vrši alatom Sectioning iz palete Space Analisys pri čemu se otvara prozor za dijalog Sectioning Definition.

• Po difoltu ravan preseka se poklapa sa yz ravni. Ova ravan se može pomerati i zaokretati. Presek se može definisati i pomoću dve ravni ili odsecanjem dela

zapremine. Ravanski prikaz preseka sklopa se daje u posebnom prozoru koji se otvara.

Prozor za dijalog

Sectioning Definition

Ravan preseka

Ravanski prikaz preseka kompletnog sklopa

• Za složene sklopove kod koji se ne vide sve komponente pogdno ih je pomeriti iz originalnog položaja u položaj u kojem se vide. To se radi komandom Explode iz palete Move pri čemu se otvara prozor za dijalog Explode.

Prozor za dijalog Explode

Sklop u

montiranom položaju

Preklapanje komponenata u

Čeoni izgled rastavljenog prikaza sklopa dobijen opcijom 2D

Pogled odozgo na rastavljeni prikaz sklopa

Rastavljeni prikaz sklopa sa opcijom Constrained

 Primer 27

Potrebno je uraditi modele svih komponenata kompresora prikazanog na slici prema zadatim dimenzijama, a zatim ih sklopiti. Sklop kompresora prikazan je na Slici A. Posle kreiranja sklopa generisati prikaz rastavljenog sklopa

(Slika B). Dimenzije svih komponenti date su od Slike C do Slike H.

(Vreme predviđeno za vežbu: 45 min)

Slika A Kompresor Slika B Rastavljeni prikaz

Slika C Pogledi i dimenzije gornjeg kućišta

Slika D Pogledi i dimenzije

Slika E Pogledi i dimenzije

Slika G Pogledi i dimenzije

1. Napravite sve komponente sklopa kao posebne part fajlove u Part

Design okruženju.

2. Startujte novi fajl Assembly Design okruženju.

3. Unesite donje kućište u sklop kao bazni deo podesite mu položaj i primenite Fix ograničenje, kao na Slici I, Slici J i Slici K.

Slika I Prvi i drugi element

Slika J Donje kućište

4. Unesite gornje kućište u sklop i postavite ga iznad gornjeg kučišta pomoću ograničenja, kao na Slici L,

Slici M i Slici N.

Slika L Površine koje se

selektuju za primenu kontaktnog ograničenja

(Contact constraint)

Slika M Površine na koje je

potrebno kliknuti da se selektuju centralne ose

Slika N Površine koje se

selektuju za primenu ograničenja

5. Prikrijte (Hide) gornje kućište. Unesite i postavite ventilator unutar donjeg kućišta.

6. Unesite i ograničite motor, vratilo i poklopac kako je prikazano od Slike O

do Slike U.

Slika O Površine na koje

je potrebno kliknuti da se selektuju centralne ose

Slika P Površine koje se

selektuju za primenu

ograničenja razmaka (Offset

Slika Q Vratilo u svom

osnovnom položaju selektuju za primenu ograničenja Slika R Površine koje se

razmaka (Offset constraint)

Slika T Elementi koji se selektuju za primenu različitih ograničenja

Slika U Površine koji se selektuju

7. Prikažite (Show) gornje kućište, Slika V.

8. Kreirajte rastavljeni prikaz sklopa, kao na Slici W.

Slika W astavljeni prikaz sklopa kompresora

 Primer 28

Potrebno je kreirati neke komponete sklopa preserskog alata korišćenjem pristupa „odozgo – na dole“. Sklopa preserskog alata je prikazanna Slici A. Posle kreiranja sklopa generisati prikaz rastavljenog sklopa (Slika B).

Dimenzije svih komponenti date su na Slici C i Slici D.

(Vreme predviđeno za vežbu: 30 min)

Slika A Sklop

preserskog alata

Slika C Pogledi i dimenzije gornje poče, vodeće čaure i stuba

Slika D Pogledi i

Slika E Projekcije sklopa preserskog alata

1. Startujte novi produkt fajl.

2. Napravite novi deo (part) u sklopu (assembly). Promenite njegovo ime i napravite fičer baznog elementa, kao na Slici F. U ovom sklopu će donja ploča biti bazni element.

3. Napravite stub i vodeću čauru kao dodate

elemente u sklopu, Slika G, Slika H i Slika I.

Slika G Kreirani stub

Slika H Skica Pad fičera za

kreiranje vodeće čaure

4. Stub i čaura se umnožavaju korišćenjem alata Reuse Pattern, Slika J.

Slika J Sklop posle unosa drugog

5. Napravite gornju ploču, Slika K.

Slika K Skica Pad fičera za

pravljenje gornje ploče preserskog alata Slika L Sklop

 Zadatak 20

Napravite sklop zvezdastog motora sa Slike A. Prikaz rastavljenog sklopa dat je na Slici B. Prikaz je dat samo za razumevanje sklopa i nije generisan pomoću CATIA-e. Dimenzije delova sklopa date su od Slike C do Slike ?.

(Vreme predviđeno za vežbu: 2 hr 30 min)

Slika A Sklop zvezdastog motora Slika B Prikaz rastavljenog

Slika C Položaj klipnjača

Figure D Dimenzije glavne

Slika E Klip

Slika F Klipnjača