2. REALIZAREA FAMILIILOR PARAMETRICE Autodesk Inventor este compus din mai multe module de aplicații software (aceste module sunt numite aplicații),… [309543]

2. REALIZAREA FAMILIILOR PARAMETRICE

Autodesk Inventor este compus din mai multe module de aplicații software (aceste module sunt numite aplicații), toate având în schimb o bază de date comună. În acest capitol se pune accentul pe modelarea solidă utilizată în procesul de proiectare.

Weffrwae4rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr

2.1. Realizarea unui șurub

2.1.1. Realizarea tijei șurubului

1. Se deschide un nou template urmând secvența: New / Create New File / Metric / Standard mm.ipt.

2. [anonimizat] 3D Model / Primitives / [anonimizat] / Cylinder.

3. Se alege ca plan al schitei XY.

4. Se construiește un cilindru cu diametrul de 10mm și lungime de 50mm.

2.1.2. Realizarea capului șurubului

Se va construi capul șurubului prin realizarea unui hexagon având ca plan al schiței baza unui cilindru.

1. [anonimizat] / Start 2D Sketch.

2. Se indică planul de lucru pe baza cilindrului.

3. Se accesează comanda Polygon urmând secvența: Sketch / Create / Rectangle / Polygon.

Pentru realizarea alinierii vârfului hexagonului cu axa de simetrie se vor utiliza constrângerile geometrice.

4. Se activează axa Y prin selectarea acesteia din Browser.

Pentru aliniere se folosește constrângerea Coincident și se selectează pe rând axa și vârful hexagonului ca în figură.

5. Se constrânge dimensional schița prin indicarea valorii de 17mm pentru latura cheii.

6. Se folosește comanda Extrude pentru transformarea schiței în model 3D, [anonimizat] o distanță de 6,5 mm.

2.1.3. Realizarea filetului șurubului

Din meniul Modify se alege comanda Thread și se specifică lungimea părții filetate de 45mm. [anonimizat] 6g, pasul de 1mm.

În final modelul va arăta ca în figura următoare.

2.1.4. [anonimizat]. Se vor crea diferite variante ale șurubului creat anterior.

Pentru a fi mai ușor de identificat parametrii analizați li se vor atribui acestora denumiri specifice. Pentru aceasta se va accesa comanda fx Parameters din meniul Manage.

Din caseta de dialog în care sunt prezentați toți parametrii li se vor schimba denumirile acordate implicit de soft după cum urmează: [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat], lungimea părții filetate – l_filet.

Pentru vizualizarea parametrilor analizați se va indica modalitatea de reprezentare a dimensiunii ca expresie și din Browser se vor selecta cele două operații de transformare a schiței în solid (Extrusion 1, Extrusion 2) și cu click dreapta se selectează Show Dimension.

[anonimizat] > Author > Create iPart.

Se deschide o casetă de dialog în care se regăsesc parametrii utilizați în modelare.

Pentru realizarea mai multor variante constructive ale șurubului se vor insera atâtea rânduri câte variante se dorește a fi realizate.

Inițial valorile parametrilor vor fi aceleași în toate rândurile inserate urmând a fi modificate ulterior. Se modifică parametrii conform figurii de mai jos.

S-au obținut 4 variante constructive ale șurubului creat anterior. Se poate accesa varianta dorită prin selectarea rândului și făcându-l pe acesta implicit.

Se observă automat modificarea modelului 3D initial

Modificări ale geometriei modelului se pot face și ulterior. În continuare se prezintă realizarea teșiturii capului șurubului și a tijei filetate.

Pentru realizarea teșiturii capului șurubului se construiește un cerc tangent la hexagon apoi se va extruda acesta. Se va indica ca și opțiuni intersecția, pe o distanță mai mare decât lungimea șurubului, cu un unghi de 30o.

Tija filetată se va teși cu 0.5mm.

Model final.

Daca se accesează comanda fx Parameters se observă apariția parametrilor care au generat cele două teșituri.

Se accesează iar comanda Create iPart din Ribbon și se observă în partea stângă a ferestrei apariția teșiturii. Se selectează teșitura și se mută aceasta în partea dreaptă.

Se observă că acest parametru va fi prezent și în fereastra în care sunt indicate variantele constructive ale modelului. Acest ultim parametru poate fi și el modificat fiin caracteristic pentru fiecare variantă constructivă a modelului.

Se poate observa apariția unor modificări în Browser care indică prezența unei familii parametrice.

Pentru vizualizarea diferitelor variante constructive în Browser se face click pe semnul „+” de la Table și se pot vizualiza toate variantele constructive existente și care variantă este activă. Pentru activarea unei anumite variante se face dublu click pe aceasta.

Pentru modificarea parametrilor unei anumite variante constructive se face click dreapta pe aceasta și se selectează Edit Table. Se va deschide caseta de dialog iPart Author în care se pot face modificările dorite.

Dacă se dorește editarea parametrilor utilizând o filă Excel se selectează Table apoi Edit via Spreadsheet.

Se deschide o filă Excel cu un tabel în care se regăsesc toți parametrii analizați, aceștia putând fi modificați direct din Excel modificările modelului solid urmând să fie făcute după închiderea filei.

Dacă se dorește să se salveze separat oricare din versiunile modelelor generate se face click dreapta pe fiecare parte și se selectează comanda Generate Files.

3. REALIZAREA UNEI ROȚI PENTRU CURELE TRAPEZOIDALE

Lucrarea prezintă realizarea unei roți, pentru curele trapezoidale, aceasta fiind modelată prin impunerea unor parametri definiți anterior modelării și a relațiilor dintre acești parametri.

3.1. Roți pentru curele trapezoidale

Forma și dimensiunile canalelor roților pentru curele trapezoidale sunt standardizate prin STAS 1162-84.

Dimensiunile principale ale secțiunii canalelor roții se prezintă în figura 5.1. și tabelul 5.1.

Tabelul 5.1.

Observații:

1. Simbolurile din figura 5.1 și tabelul 5.1 au următoarele semnificații:

wd – lățimea de referință;

b – lățimea canalului deasupra liniei de referință;

h1 – adâncimea canalului sub linia de referință;

f1 – distanța dintre axa secțiunii canalului extrem și suprafața frontală vecină a roții.

Fig. 5.1

e – distanța dintre axele secțiunilor a două canale consecutive;

α – unghiul canalului;

dd – diametrul de referință;

dext – diametrul exterior al roții, calculat cu relația:

unde dd = Dp și dd = Dp (v. tabelul 4.)

λ = lățimea jantei (coroanei) roții:

în care z reprezintă numărul de curele.

2. În cazuri speciale, justificate, se admite prescrierea unor valori mai mari ale dimensiunii e decât cele indicate în tabelul 5.1.

3. Abaterile limită la dimensiunea e sunt aplicabile pentru distanța dintre axele oricăror două canale, consecutive sau neconsecutive, ale roții de curea.

4. Abaterile limită la dimensiunea f trebuie luate în considerare la alinierea roților de curea pe arborii transmisiei.

Dacă diametrul de referință al roților dd ≤ 1120 mm se va alege o roată dintr-o bucată.

În figura 5.2 se prezintă desenul de execuție al roții de curea conduse, în care:

– diametrul interior al roții: dint= dd -2h [mm];

– grosimea obadei s2 = 0,005dd +3 [mm];

– diametrul butucului roții: db = (1,8…2)d1.

unde d1 reprezintă diametrul capătului de arbore pe care se montează roata condusă; se alege din șirul de valori :

– lungimea butucului roții: l3 = (1,2…1,5)d1;

d0 = dint – 2s1

dg2 = 0,5 (d0 – db)

c = 0,3 λ

Fig. 5.2

După deschiderea unei noi sesiuni de lucru se alege modulul Standard (mm) ipt. După alegerea planului de lucru se deschide fereastra de dialog pentru definirea parametrilor utilizatorului, urmând secvența Manage/fx Parameters.

În scopul definirii parametrilor se selectează User Parameters și se face click pe butonul Add Numeric.

Se vor introduce pe rând parametrii necesari modelării parametrice a roții de curea, definind pe rând numele parametrului, unitatea de măsură și valoarea sau relația de definire a parametrului respectiv.

Dacă denumirea unui parametru coincide cu anumite notații din biblioteca programului apare un mesaj de eroare în care se precizează imposibilitatea definirii parametrului respectiv.

Se definesc pe rând toți parametrii necesari modelării, tabelul final al parametrilor va arăta ca în figura următoare.

Nu este obligatorie definirea parametrilor înainte de modelare, aceștia se pot defini în timpul realizării modelului, când se realizează constrângerea dimensională, în loc să se scrie o anumită valoare pentru dimensiunea respectivă, aceasta se definește sub forma unei relații. Pentru a urmări cât mai ușor parametrii definiți se selectează o dimensiune, se face click dreapta și se alege Dimension Properties. Din fereastra de dialog ce se va deschide se alege Document Settings, Show Expression, figura de mai jos.

Se realizează schița pentru modelarea roții, urmând diferite variante de realizare a modelului final.

În continuare se vor practica găurile și canalul de pană.

4. CONCEPTUL iLOGIC

4.1. Introducere

Lucrarea prezintă avantajele/ dezavantajele utilizării iLogic și seturile de competențe necesare pentru a utiliza iLogic.

Obiectivele cursului

Înțelegerea modului de utilizare iLogic.

Situațiile când se poate utiliza iLogic.

Acest utilitar integrat în Inventor permite automatizarea configurațiilor desenelor în scopul economisirii timpului de executare și de analiză a diferitelor configurații pentru părți componente și ansambluri.

iLogic încorporează regulile direct în modele, iar prin controlul acestor valori, se pot defini diferite caracteristici ale modelului. Informațiile sunt salvate și stocate direct în documente, la fel ca și elementele geometrice de design.

Tehnologia iLogic are reguli de construcție integrate care simplifică proiectarea, aceasta fiind bazată pe reguli, care permite oricărui utilizator Inventor, chiar și pentru cei care nu au cunoștințe de programare, să realizeze modele parametrice cu ajutorul relațiilor logice.

Tehnologia iLogic permite proiectanților să includă cunoștințele inginerești direct în modelele virtuale sau în ansambluri care definesc configurații multiple de produs, actualizarea modificărilor realizându-se în timp real pe baza relațiilor logice dintre parametrii de proiectare. Regulile noi create cu Autodesk Inventor iLogic sunt create grafic pe baza parametrilor nativi și sunt înglobate direct în datele modelului.

Tehnologia iLogic permite definirea unor configurații complexe de produse, optimizarea unor proiecte astfel încât acestea să atingă obiectivele impuse prin proiectare.

Modelarea parametrică tradițională presupune realizarea geometriei cu ajutorul parametrilor dimensionali. Aceste valori ale parametrilor pot fi introduse direct de către utilizator sau pot rezulta din ecuații, care implică alți parametri sau chiar valori obținute din foi de calcul tabelare.

Folosirea regulilor într-un model parametric permite utilizarea unor ecuații definite condiționat. Aceste ecuații condiționale, care pot fi atribuite modelului, nu se limitează doar la parametri, ci pot implica toate aspectele designului.

Ecuațiile sau relațiile pot fi definite între parametri, proprietăți, atribute, caracteristici, componente sau orice alt aspect al proiectului.

Definirea relațiilor dintre toate componentele face posibilă actualizarea completă a modelului, conform regulilor și automat atunci când valorile parametrilor de intrare sunt modificate. Prin urmare, un model care utilizează reguli este mult superior unui model parametric simplu.

În plus față de parametrii numerici utilizați în modelarea simplă cu Inventor, iLogic permite crearea unor tipuri de parametri suplimentari, valori String și Boolean, care pot fi apoi utilizați pentru a controla modelul.

Această parte a lucrării arată pașii de creare a parametrilor suplimentari în model, care pot fi folosiți mai târziu în regulile iLogic. Toate acestea vor fi făcute în contextul unui model parte.

4.2. Condiții și expresii logice

În realizarea parametrică a unui model toate instrucțiunile indicate software-ului se execută în ordinea în care sunt comandate.

Dacă se utilizează relațiile logice se verifică validitatea unor date de intrare, se poate face un calcul sau se afișează un mesaj de eroare. În scopul realizării acestor cerințe se pune o întrebare și pe baza răspunsului se alege o anumită variantă de lucru a programului.

Instrucțiunile condiționate sunt utile atunci când se efectuează acțiuni bazate pe criterii specifice, când se urmărește ca programul să verifice diferite condiții și, în funcție de acestea, să decidă ce comenzi să execute..

De exemplu, se poate lua în considerare o situație în care un set de instrucțiuni trebuie să fie executat dacă o condiție este adevărată. În cazul în care condiția este falsă, este necesar să se efectueze un set diferit de instrucțiuni. Se pot utiliza instrucțiuni condiționate într-un astfel de scenariu pentru a efectua un set de acțiuni dacă condiția este adevărată și un alt set de acțiuni dacă condiția este falsă.

if() – (dacă) – este cea mai simplă instrucțiune condițională, execută o comandă atunci când condiția scrisă între paranteze este adevărată;

if() … else – (dacă … altfel), execută o comandă atunci când condiția scrisă între paranteze este adevărată, dacă condiția este falsă va fi executată altă comandă;

else if ( ) – (altfel dacă) utilizată atunci când există mai multe opțiuni;

switch – instrucțiune utilizată pentru a compara o valoare cu altele dintr-o listă și în funcție de acea valoare, se execută codul asociat ei în listă.

4.2.1. Instrucțiunea If-Then

Instrucțiunea If-Then este utilizată când trebuie să se efectueze o acțiune sau un set de acțiuni numai atunci când anumite criterii sau condiții sunt îndeplinite. În cazul în care condiția nu este îndeplinită, nu se efectuează nicio acțiune.

Într-o instrucțiune If-Then, se poate limita o acțiune sau un set de acțiuni care trebuie executate numai dacă o condiție este adevărată și nu se efectuează nici o acțiune în cazul în care condiția este falsă.

Fig. 4.1. Instrucțiune If-Then

Exemplu sintaxă:

If Lbaza > 60 Then

gaura_placa = gplaca

End If

în care: Lbaza – lungimea bazei;

gplaca – grosimea plăcii.

Interpretare sintaxă:

Dacă lungimea bazei este mai mare decât 60 mm, atunci gaura din placă este egală cu grosimea plăcii.

4.2.2. Instrucțiunea If-Then-Else

Instrucțiunea If-Then-Else este utilizată când trebuie să se efectueze o acțiune sau un set de acțiuni atunci când sunt îndeplinite anumite criterii sau condiții și un alt set de acțiuni în cazul în care anumite criterii / condiții nu sunt îndeplinite.

Fig. 4.2. Instrucțiune If-Then-Else

Sintaxa generală a structurii If-Then-Else , fig. 4.2. este

If(expresie)

Comanda 1

Else

Comanda 2

Expresia dintre paranteze poate poate să fie orice tip de date, fiind în general o expresie logică;

În situația în care valoarea expresiei este nenulă sau Adevărată, programul execută Comanda 1;

Dacă valoarea expresiei este nulă sau Falsă, programul execută Comanda 2;

Comanda 1 se numește Clauza Then, iar Comanda 2 se numește Clauza Else;

Se precizează că instrucțiunea If folosește doar cuvintele If și Else, chiar dacă structura se numește If-Then-Else.

Exemplu sintaxă:

If Lbaza > 60 Then

gaura_placa = gplaca

Else gaura_placa = 0

End If

Interpretare sintaxă:

Dacă lungimea bazei este mai mare decât 60 mm, atunci gaura din placă este egală cu grosimea plăcii, în caz contrar nu există gaură în placă.

Instrucțiunea End If închide bucla If și se reia programul.

4.2.3. O singură linie cu instrucțiunea If

Forma generală a folosirii unei instrucțiuni If este în forma sa bloc, împreună cu un End If. Cu toate acestea, se poate utiliza instrucțiunea If într-o singură linie. Instrucțiunea End If nu este utilizată în timpul acțiunii instrucțiunii If pe o singură linie.

Exemplu sintaxă:

If Lbaza <= 39 Then

MessageBox.Show("Lungimea bazei este prea mica", "Prea mica")

Lbaza = 40

End If

Interpretare sintaxă:

Dacă lungimea bazei este mai mică sau cel mult egală cu 39 mm, atunci se afișează mesajul: ,,Lungimea bazei este prea mică” și automat lungimea bazei devine 40 mm.

4.2.4. Instrucțiunea If-Then-ElseIf

Instrucțiunea ,,If-Then-ElseIf” sau instrucțiunea extinsă bloc ,,If” permite introducerea unei condiții suplimentare între părțile ,,If” și ,,Else” ale codului. Cuvântul cheie care trebuie utilizat este ‚,ElseIf”.

Folosind o instrucțiune If-Then-ElseIf

Exemplu sintaxă:

If Lplaca = Lbaza Then

Material = "Steel"

ElseIf Lplaca = Lbaza*2 Then

Material = "Copper"

ElseIf Lplaca = Lbaza/2 Then

Material = "Aluminum"

End If

Interpretare sintaxă:

Dacă lungimea plăcii este egală cu lungimea bazei, atunci materialul modelului este oțel, altfel dacă lungimea plăcii este egală cu dublul lungimii bazei materialul modelului este cupru și dacă lungimea plăcii este egală cu jumătate din lungimea bazei materialul modelului este aluminiu.

Fig. 4.3. Instrucțiune If-Then-ElseIf

Fără utilizarea unei instrucțiuni If-Then-ElseIf

Exemplu sintaxă:

If Lplaca = Lbaza Then

Material = "Steel"

Else

If Lplaca = Lbaza*2 Then

Material = "Copper"

Else

If Lplaca = Lbaza/2 Then

Material = "Aluminum"

End If

End If

End If

4.2.5. Variabilele booleene în declarații condiționale

O variabilă booleană are o valoare ,,adevărată” sau ,,falsă” asociată cu aceasta. Acestea sunt folosite în expresii relaționale pentru a verifica o caracteristică specifică și a efectua o acțiune.

Exemplu sintaxă:

If Lung <= 450 mm Then

Feature.IsActive("Extrusion2") = False

Feature.IsActive("Extrusion3") = False

nr_gauri=1

Else

Feature.IsActive("Extrusion2") = True

Feature.IsActive("Extrusion3") = True

nr_gauri=2

End If

Interpretare sintaxă:

Dacă lungimea este mai mică sau cel mult egală cu 450 mm, extrudările 2 și 3 sunt anulate și este practicată o gaură în model, în caz contrar cele două extrudări sunt active și sunt practicate două găuri în model.

4.2.6. Selectarea unei instrucțiuni declarație caz

O instrucțiune Select Case oferă utilizatorului o varietate de opțiuni prin specificarea unei expresii care urmează să fie testată.

Exemplele de caz care urmează în cod compară alte expresii cu expresia de testare. Comparația altor expresii se bazează pe secvența din program. Prima expresie care îndeplinește condiția de testare (conform secvenței) are activă acțiunea. Odată ce o acțiune este executată, programul se mută la instrucțiunea End Select.

Fig. 4.4. Instrucțiunea Select Case

Exemplu sintaxă:

Select Case Material

Case "Copper"

Density = 8900 kg/m^3

Case "Steel"

Density = 7800 kg/m^3

Case "Aluminum"

Density = 2700 kg/m^3

Case Else

Density = 0

MessageBox. Show ("Nu este material", "Atentie")

End Select

Interpretare sintaxă:

Sintaxa va avea ca rezultat un mesaj de atenționare: ,,Nu este material”, în situația în care densitatea este nulă.

Instrucțiunea Select Case poate fi utilizată și fără o asociere cu variabile specifice. Aceasta poate fi utilizată pentru a acționa cu alte condiții (cum ar fi condițiile Booleene) după cum se arată mai jos:

Exemplu sintaxă:

Select Case True

Case Mass = 1

Density = 1/Volume

Volume = 1/Density

Case Mass = 10

Density = 10/Volume

Volume = 10/Density

End Select

4.3. Panoul iLogic din Autodesk Inventor

Prezentare generală

Ribbon-ul din Inventor are două panouri principale utilizate în mod obișnuit în iLogic. Panoul Parameters și panoul iLogic.

Panoul iLogic, figura 4.5, are un set de comenzi utilizate în mod obișnuit în timpul aplicării Tehnologiei iLogic unui model.

Fig. 4.5. Panou iLogic

Panoul iLogic, are în mod implicit următoarele comenzi:

– Add rule. Comanda Add Rule care permite adăugarea unei reguli modelului în Inventor.

– Rule Browser. Comanda Rule Browser aplică toate regulile definite în documentul curent.

– Event Triggers. Comanda Event Triggers permite activarea sau dezactivarea regulilor aplicate evenimentului respectiv.

– iTrigger. iTrigger este un parametru utilizat pentru a activa manual regulile. Se poate rula una sau mai multe reguli.

– Regenerate All rules. Comanda Regenerate All rules permite sincronizarea parametrilor din regulile impuse modelul.

– Delete All Rules. Comanda Delete All Rules șterge toate regulile asociate modelului, comandă folosită după configurarea modelului pentru exportul unei anumite configurații.

– About iLogic. Comanda About iLogic oferă detalii despre Tehnologia iLogic.

4.3.1. Browser-ul iLogic

Fig. 4.6. Browser iLogic

– Rules. Comanda Rules afișează toate regulile care au fost adăugate modelului, ansamblului sau desenului.

– Forms. Comanda Forms afișează toate formularele personalizate care au fost adăugate în documentului curent.

– Global Forms. Comanda Global Forms afișează forme personalizate care sunt stocate în folderul Design Data referitoare la un anumit proiect și sunt prezente în fiecare document Part, Assembly, sau Drawing.

– External Rules. Comanda External Rules afișează reguli generale care se aplică unei game largi de piese, ansambluri sau desene și pot fi încărcate la cerere.

4.3.2. Caseta de dialog Edit Rule

Caseta de dialog Edit Rule poate fi împărțită în trei zone distincte, Snippets, iLogic Utility Group și Code Editing Space.

4.3.2.1. Snippets

– System. Tab –ul System conține fragmente de cod pentru a introduce sau scoate elementele din sistem. De exemplu, fragmentul Parameter (Dynamic) adaugă următoarea linie în spațiul de proiectare:

Parameter („d0”) = 10, care stabilește ca valoarea parametrului d0 să fie 10 în documentul curent.

– Custom. Tab –ul Custom conține fragmente de cod pe care utilizatorul le consideră reutilizabile în alte reguli.

Fig. 4.7. Casetă dialog Edit Rule

4.3.2.2. iLogic Utility Group

– Model. Tab–ul Model este alcătuit din parametrii definiți de utilizator și cei pentru realizarea modelului, oferind posibilitatea selectării parametrilor cărora li se aplică o anumită regulă.

– File Tree. Tab–ul File Tree este activ doar atunci când o regulă este adăugată unui ansamblu. Tab –ul File Tree afișează toate fișierele care sunt copii directe ale componentelor ansamblului, ceea ce oferă posibilitatea adăugării regulilor unei anumite părți.

– Files. Tab –ul Files activ doar atunci când o regulă este adăugată unui ansamblu.

– Options. Tab –ul Options oferă utilizatorului opțiuni pentru modul în care apar regulile iLogic, precum și modul în care se comportă acestea.

Fig. 4.8. Casetă dialog Options

– Search and Replace. Tab –ul Search and Replace permite utilizatorului să caute anumite șiruri de text în cadrul regulii active și să le înlocuiască cu altele.

Fig. 4.9. Casetă dialog Search and Replace

– Wizards. Tab –ul Wizards oferă autorului sfaturi pentru a adăuga funcționalitate avansată unei reguli iLogic.

Fig. 4.10. Casetă dialog Wizards

4.3.2.3. Code Editing Space

Spațiul de editare a codului este alcătuit din două componente. O bară de unelte necesare setării paginii, fig. 4.11 și o zonă în care se găsesc instrucțiunile, operatorii relaționali și logici necesari proiectării modelului, fig. 4.12.

Fig. 4.11. Bară unelte

Fig. 4.12. Instrucțiuni și operatori

– Design Space. Spațiul de proiectare unde vor fi scrise toate regulile, fig. 4.13.

Fig. 4.13. Spațiul de proiectare

În spațiul de proiectare instrucțiunile, operatorii relaționali și logici șunt afișați cu culori diferite pentru o identificare mai ușoară a acestora și a erorilor care pot să apară în timpul proiectării: funcțiile vor fi afișate cu mov, parametrii cu albastru, declarațiile și operatorii cu roșu, variabilele cu roșu închis, valorile cu negru și comentariile cu gri.

4.3.3. Panoul Parameters

4.4. Proiectarea unui element de rigidizare

Exemplul prezintă modelarea unui element de rigidizare utilizat la prinderea unei bare de protecție auto, prin impunerea unor condiții de proiectare, fig. 4.14.

Fig. 4.14. Element rigidizare

4.4.1. Modelarea parametrică a elementului de rigidizare

Primul pas în execuția modelului este realizarea unei schițe parametrice, conform figurii 4.15.

Fig. 4.15. Schița parametrică

Pentru o identificare ușoară s-au făcut următoarele notații și s-au scris următoarele relații dintre elementele componente ale schiței:

1 – Lbaza = 60mm (lungimea bazei);

2 – Lplaca = 80mm (lungime placă înclinată);

3 – Inclinare = 115o (unghiul de înclinare dintre cele două laturi;

4 – gplaca = Lbaza/20 (grosimea plăcii).

Se va transforma schița în model solid prin extrudare parametrică, indicându-se ca valoare, jumătate din lungimea bazei, fig. 4.16.

5 – latimeplaca = Lbaza/2

Fig. 4.16. Transformarea schiței în model solid

Următorul pas în realizarea modelului este realizarea decupării pe latura de bază a elementului de rigidizare. Pentru aceasta se realizează o schiță pe planul laturii bazei având caracteristicile din figura 4.17, extrudarea realizându-se pe toată lungimea (All).

Fig. 4.17. Schiță decupare placă bază

Se fac următoarele notații și dimensionări:

1 – Lgaura = Lbaza/2 (distanța dintre centrele cercurilor);

2 – poz_gaura = Lbaza/4 (distanța de la marginea plăcii la centrul cercului);

3 – diam_gaura = Lgaura/5 (diametrul celor două cercuri).

Găurile în placa înclinată se vor realiza prin indicarea unor puncte pe suprafața înclinată, conform indicațiilor din figura 4.18.

Fig. 4.18. Schiță găuri placă înclinată

Notațiile din figură au următoarele semnificații:

1 – d_gaura1 = latimeplaca/4 (distanța de la marginea de sus a plăcii la punct);

2 – d_gaura1 (distanța de la marginea de jos și din stânga a plăcii la punct);

3 – d_gaura2 = d_gaura1*3 (distanța dintre găuri).

Găurile în placa înclinată se vor realiza respectând notațiile din figura 4.19, în care:

1 – gaura_placa = gplaca (diametrul găurii);

2 – gaura_placa*2 (diametrul alezajului găurii).

Fig. 4.19. Găuri placă înclinată

Racordările modelului se vor realiza respectând valorile: racordarea dintre plăci Lplaca/100 și racordările colțurilor celor două plăci vor fi gplaca*2, fig. 4.20.

Fig. 4.20. Racordări element rigidizare

Figura 4.21 prezintă lista parametrilor modelului și parametrul definit de utilizator.

Fig. 4.21. Parametrii modelului

4.4.2. Regula 1. Intervalul de valori pentru latura bazei

Se va impune o regulă care va determina diametrul găurii din placă în funcție de lungimea laturii bazei, astfel:

– dacă lungimea bazei are valori cuprinse între 40…60mm, atunci diametrul găurii din placă va fi egal cu grosimea plăcii;

– dacă lungimea bazei ia valori cuprinse între 60…100mm, atunci diametrul găurii din placă va fi egal cu 1,5 din grosimea plăcii.

Din meniul Manage se activează Browserul iLogic, figura 4.22, în care se observă prezența modelului creat anterior, Element de rigidizare înclinat.

Pentru a activa o regulă se selectează din Browser modelul și apoi cu click dreapta se adaugă o nouă regulă, căreia i se poate atribui o denumire, fig. 4.23.

Fig. 4.23. Adăugare regulă Lungime

După adăugarea regulii Lungime, se deschide caseta de dialog Edit Rule, în care se regăsește modelul cu parametrii acestuia și cu cei definiți de utilizator. Se selectează Model Parameters și se observă că parametrii vor fi afișați în fereastra din dreapta, putând fi utilizați în continuare la editarea regulilor, fig. 4.24.

Fig. 4.24. Activare parametri

Utilizând instrucțiunile, operatorii relaționali și logici, se scrie în spațiul de proiectare noua regulă necesară impunerii condiției dintre lungimea laturii, grosimea plăcii și diametrul găurilor din placă, figura 4.25.

Sintaxa instrucțiunii If-Then:

If 40 < Lbaza < 60 Then gaura_placa = gplaca

If Lbaza > 60 Then gaura_placa = gplaca * 1.5

Fig. 4.25. Editare regulă Lungime

După editarea regulii Lungime, se activează parametrii modelului cu ajutorul comenzii fx Parameters, unde se vor face următoarele modificări, pentru verificarea corectitudinii primei reguli:

4.4.3. Regula 2. Impunerea unei reguli pentru laturi egale sau inegale

Cea de a doua regulă oferă posibilitatea introducerii unui parametru tip text care ia două valori în funcție de relația dintre cele două laturi ale elementului de rigidizare: 1. element de rigidizare cu laturi egale, 2. Element de rigidizare cu laturi inegale.

Se introduce în lista parametrilor modelului, urmărind secvența Manage/ fx Parameters, un nou parametru tip text, căruia i se va atribui denumirea Alege și care poate lua valori multiple, fig. 4.27. Cele două valori pe care le va lua parametrul text sunt denumite Laturi_egale și Laturi_inegale.

Fig. 4.27. Parametru Alege

Se deschide o fereastră de dialog cu două zone distincte. În prima zonă, Add New Items, se introduc cele două două valori denumite Laturi_egale și Laturi_inegale, care se vor adăuga în lista de valori, în cea de-a doua zonă a ferestrei, fig. 4.28.

Fig. 4.28. Laturi_egale și Laturi_inegale

După validarea celor două valori se bifează căsuța Key, aferentă parametrului Alege.

În Browserul iLogic se va introduce o nouă regulă denumită Alege, fig. 4.29.

Fig. 4.29. Regula Alege

Utilizând instrucțiunea If-Then-Else se scrie în spațiul de proiectare noua regulă necesară impunerii condiției de a alege valoarea corectă în funcție de valorile dimensiunilor celor două laturi, figura 4.30.

Sintaxa instrucțiunii If-Then-Else:

If Alege = "Laturi_egale" Then

Lplaca = Lbaza

Else

Lplaca = Lbaza*1.2

End If

Fig. 4.30. Instrucțiunea If-Then-Else pentru regula Alege

După editarea instrucțiunii se va stabili momentul declanșării evenimentului. Declanșarea regulii se va stabili prin activarea comenzii Event Triggers din panoul iLogic, meniul Manage fig. 4.31.a. Din fereastra de dialog care se va deschide se alege evenimentul, apoi se adăugă regula, din lista regulilor, care va fi activată, fig. 4.31.b și c. Se va observa apariția regulii care va fi activată în lista regulilor declanșate de evenimente, fig. 4.31 d.

După introducerea evenimentului în care se impune alegerea celor două variante a elementului de rigidizare, cu laturi egale și cu laturi inegale, se poate observa acțiunea acestuia, din lista parametrilor, prin modificarea celor două opțiuni. Dacă se impune condiția ca elementul de rigidizare să aibă laturile egale, fig. 4.32. a, prin selectarea condiției Laturi_egale din lista parametrilor impuși de utilizator, se remarcă faptul că latura bazei și latura plăcii vor avea aceeași valoare, 60 mm.

a)

b)

Fig. 4.32. Acțiunea evenimentului Alege

Impunând cea de-a doua condiție, Laturi_inegale, fig. 4.32.b, se observă faptul că cele două laturi ale elementului de rigidizare vor avea dimensiuni diferite, adică lungimea plăcii va deveni de 72 mm.

4.4.4. Regula 3. Impunerea unei reguli pentru selecția fișierului, Laturi_egale sau Laturi_inegale

Regula 4 este impusă în scopul selectării unui model solid al elementului de rigidizare care să aibă laturile egale sau inegale atunci când se deschide acesta.

În acest scop se va utiliza comanda iLogic Forms din browserul iLogic, care realizează o interfață personalizată ce se poate conecta la parametrii, proprietățile și regulile unei părți sau a unui ansamblu.

Se selectează, din browserul iLogic, comanda Forms și cu click dreapta se alege Add Form, fig. 4.33.

Fig. 4.33. Adăugare interfață

În fereastra de dialog care se va deschide se selectează parametrul Alege, definit anterior și prin tragere se va muta în lista condițiilor ce se vor impune interfeței personalizate, fig. 4.34a. Se va proceda asemănător pentru parametrul Lplaca, fig. 4.34b.

a)

b)

c)

Fig. 4.34. Parametrii personalizare interfață

Pasul următor în personalizarea interfeței este adăugarea unei reguli noi cu denumirea Selectie, figura 4.35.

Fig. 4.35. Adăugare regulă Selectie

Din fereastra de dialog a editării regulii se face dublu click pe Show Forms din meniul System, fig. 4.36, și în final se închide fereastra.

Fig. 4.36. Regula Selectie

Din bara de instrumente iLogic se accesează comanda care definește momentul declanșator al evenimentului, Event Triggers, fig. 4.37 a. În continuare se va stabili ca momentul de declanșare al evenimentului Selecție să fie după deschiderea documentului, fig. 4.37 b.

Fig. 4.37. Moment declanșare eveniment Selectie

Fig. 4.38. Selecție model

După impunerea acestei reguli, atunci când se va deschide fișierul, apare o fereastră de dialog din care se alege tipul de model solid al elementului de rigidizare, cu laturi egale sau inegale, fig. 4.38.

4.4.5. Regula 4. Alegere material

Cea de-a patra regulă impusă programului este aceea de a alege un anumit material, în funcție de modelul elementului de rigidizare. Pentru realizarea condiției, înainte de editare, trebuie să se insereze, în lista cu parametri definiți de utilizator, fx Parameters, un parametru text numit Material cu mai multe valori.

Din Browserul iLogic se definește o nouă regulă cu denumirea Material și se editează regula cu instrucțiunea If-Then-Else, indicându-se faptul ca în cazul în care laturile sunt egale materialul din care este confecționat elementul de rigidizare să fie oțel iar dacă laturile sunt inegale atunci elementul de rigidizare să fie din cupru, fig. 4.39.

Sintaxa instrucțiunii If-Then-Else:

If Lplaca = Lbaza Then

Material = "Steel"

Else

Material = "Copper"

End If

Fig. 4.39. Regulă Material

Pentru activarea regulii, astfel încât materialul să se schimbe, pentru cele două situații impuse, se face dublu click pe Material din iProperties și se mai scrie = Material, fig. 4.39.

Ultimul pas este actualizarea modelului, care se realizează făcând dublu click pe DocumentUpdate, urmând calea: System/Document/Document Update, fig. 4.40.

Fig. 4.40. Update fișier

Verificarea regulii se poate face prin alegerea tipului de element de rigidizare din lista cu parametri definiți de utilizator, fx Parameters. Se observă că atunci se impune în regula Alege ca laturile să fie inegale, latura bazei va avea 60 mm, latura plăcii 72 mm și materialul va fi cuprul, fig 4.41. a, iar în cazul când se schimbă condiția Alege în Laturi_egale, cele două laturi ale elementului de rigidizare vor fi de 60 mm și materialul se va schimba în oțel, fig 4.41.b.

a)

b)

Fig. 4.40. Verificare regulă Material

4.4.6. Regula 5. Atenționare depășire interval valori

Regula 5 are drept scop atenționarea utilizatorului atunci când acesta introduce anumite valori, pentru lungimea laturilor, care depășesc valorile minime și maxime impuse prin datele de proiectare și în acest caz programul va alege automat valorile extreme ale intervalului de proiectare.

Instrucțiunea utilizată în acest caz este ,,If-Then-ElseIf” care permite introducerea unei condiții suplimentare între părțile ,,If” și ,,Else” ale codului.

Fig. 4.41. Introducerea regulii Atentionare

În fereastra de editare a regulii se va introduce următoarea sintaxă:

If Lbaza < 40 Then

MessageBox.Show("Lungimea bazei este prea mica", "Mica")

Lbaza = 40

ElseIf Lbaza >= 101 Then

MessageBox.Show("Lungimea bazei este prea mare", "Mare")

Lbaza = 100

End If

Sintaxa se poate interpreta astfel: dacă lungimea bazei este mai mică de 40 mm atunci va apărea o fereastră de dialog cu denumirea Mica, cu mesajul Lungimea bazei este prea mica. La închiderea ferestrei, indiferent de valoarea introdusă (mai mica de 40 mm), lungimea bazei va deveni 40 mm. În mod asemănător funcționează sintaxa în cazul în care valoarea introdusă depășește valoarea de 100 mm.

Fig. 4.42. Editare regulă Atentionare

Exemplul funcționării regulii Atentionare este prezentat în fig. 4.43 a în cazul introducerii unei valori mai mici decât limita minimă impusă și 4.43. b pentru cazul când lungimea introdusă depășește maximul admis prin datele de proiectare.

a)

b)

Fig. 4.43. Verificare regulă Atentionare

3. CONCEPTUL iFEATURE

Autodesk Inventor oferă posibilitatea utilizării unor elemente proiectate anterior, care au fost salvate sub forma unei biblioteci, utilizând conceptele iFeature, iPart, iAssembly.

Conceptul iFeature poate fi utilizat atunci când se utilizează o caracteristică în mod regulat, care are aceeași formă și poate avea dimensiuni variabile, cum ar fi: canale de pană, găuri de centrare, degajări, caneluri etc.

Un iFeature poate să fie derivat dintr-o parte și poate cuprinde schițele utilizate pentru realizarea modelului 3D, schițe ce pot fi modificate ulterior.

După salvarea unui model iFeature acesta poate fi plasat pe o suprafață a unui alt model, poziția acestuia putând fi modificată cu ajutorul constrângerilor geometrice și dimensionale.

3.1. Realizarea unui ghidaj tip coadă de rândunică

Fig. 3.1. Ghidaj coadă de rândunică

element fix, 2- element mobil, A-suprafață de conducere; B-suprafață de susținere; C-suprafață de închidere

3.1.1. Realizarea degajare iFeature

În scopul realizării degajării iFeature se va modela un cub cu laturile de 100 mm și pe una din fețe se va realiza o schiță cu ajutorul căreia se va modela degajarea, conform figurii 3.2, dimensiunile fiind definite parametric.

Fig. 3.2. Realizare schiță ghidaj coadă de rândunică

Dimensiunile schiței vor fi următoarele:

h1 = 5 mm– dimensiune bază;

d1 = h1*2;

d2 = h1*4;

d3 = h1*5;

h2 = h1*2;

unghi 55o.

Se va transforma schița în model 3D cu ajutorul comenzii Extrude, opțiunea Cut, pe toată lungimea cubului, fig. 3.3.

Fig. 3.3. Realizare degajare

După realizarea degajării se salvează modelul creat în scopul extragerii degajării realizată sub forma unui iFeature.

3.1.2. Extragere iFeature

Pentru aceasta se alege opțiunea Extract Feature din meniul Manage/Author.

Fig. 3.4. Extragere iFeature

În urma lansării comenzii se va activa o casetă de dialog specifică operației de extragere a unui iFeature, fig. 3.5.

Fig. 3.5. Fereastră dialog iFeature

Din Browser se selectează modelul 3D al degajării, Extrusion2, se vor selecta parametrii caracteristici ai degajării și vor fi importați pe rând în fereastra Size Parameters, fig. 3.6.

Fig. 3.6. Selectare parametri iFeature

Se salvează modelul iFeature, acesta putând fi salvat atât în locația implicită a programului (Slots) sau într-o altă locație aleasă de utilizator, fig. 3.7.

Fig. 3.7. Salvare iFeature

3.1.3. Inserare iFeature pe masa suport

Se construiește masa suport reprezentată printr-un paralelipiped cu următoarele dimensiuni: 800x800x100 mm.

Se inserează degajarea urmând secvența Manage/ Insert/ Insert iFeature

Fig. 3.8. Inserare iFeature

După activarea comenzii Insert iFeature se deschide o fereastră de dialog în care se cere să se selecteze acesta din locația în care s-a salvat anterior modelul, fig. 3.9.

După selectarea unui iFeature se va deschide o casetă de dialog în care se vor parcurge pe rând următorii pași:

a) Selectarea planului pe care se va insera degajarea;

b) Poziția schiței, se va indica dacă aceasta se rotește și unghiul cu care se va roti;

c) Modificarea dimensiunilor schiței, operație care se poate realiza și mai târziu;

d) Dacă schița să fie activă imediat după terminarea acțiunii, sau nu.

După parcurgerea pașilor de mai sus schița devine activă și i se pot modifica parametrii sau poziția cu ajutorul constrângerilor geometrice și dimensionale. Modelul final al degajării va arăta ca în fig. 3.11 a și se poate observa în Browser, după terminarea acțiunii, apariția unui iFeature, fig. 3.11 b.

Se inserează un iFeature identic pe cealaltă față a mesei suport urmând aceeași pași ca și în primul caz, fig. 3.12 a. Dacă nu se bifează activarea schiței se va realiza automat degajarea, fără a se mai putea modifica schița în acest moment fig. 3.12 b.

3.1.4. Inserare iFeature de diferite mărimi

Cazul 1. Se pot insera iFeatures și apoi se modifică caracteristicile din fx Parameters pentru fiecare iFeatures pe rând, fig. 3.13.

Fig. 3.13. Modificare parametri iFeature

Cazul 2. Se modifică proprietățile iFeature creat și apoi se inserează.

În acest scop se va realiza o familie de iFeatures, cu dimensiuni diferite, care se vor insera pe rând. Primul pas este deschiderea degajarării iFeature, fig. 3.14.

Fig. 3.14. Deschidere iFeature

Se activează iFeature Author Table din meniul iFeature.

Fig. 3.15. iFeature Author Table

Se deschide o fereastră de dialog ca în figura 3.16.a unde se poate observa că este activ un singur model de iFeature. Pentru realizarea mai multor variante constructive ale degajării se vor insera atâtea rânduri câte variante se dorește a fi realizate, făcând click dreapta și activând comanda Insert Row, fig. 3.16.b.

Se introduc valorile pentru parametrii schiței.

Click pe Other

Se va introduce o coloană de identificare a modelului de iFeature.

La New Item1 scriu Mărime și la Enter New Item1 – Selectez mărimea

Fac modificările în ultima coloană.

Si apoi OK.

Introducerea iFeature în modelul solid.

La inserarea iFeature apare caseta de dialog din care se alege tipul de iFeature.

Se alege cel de al doilea model realizat M2x6

Se introduc pe rând și se poziționează iFeature realizate.

Bibliografie

1. Narayan, K. Lalit, (2008), Computer Aided Design and Manufacturing. New Delhi: Prentice Hall of India. p.3. ISBN 812033342X;

2. Matthews, Clifford, (2005), Aeronautical engineer's data book (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 229. ISBN 978-0-7506-5125-7;

3. Hosking, Dian Marie; Anderson, Neil, (1992), Organizational change and innovation, Taylor & Francis, p. 240, ISBN 978-0-415-06314-2;

4. Raphael, B. and I.F.C. Smith, 2003, Fundamentals of Computer- Aided Engineering, London: John Wiley, 309 pp;

5. Daintith, John (2004). A dictionary of computing (5 ed.). Oxford University Press. p. 102. ISBN 978-0-19-860877-6;

*** http://knowledge.autodesk.com/support/inventor-products/learn-explore#?sort=score