MODELIRANJE PREPROSTIH GUMARSKIH ORODIJ Z UNIGRAPHICS NX6 · 2018. 8. 24. · Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko Delo MODELIRANJE PREPROSTIH GUMARSKIH ORODIJ

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

Sašo POTOČKI

MODELIRANJE PREPROSTIH GUMARSKIH ORODIJ Z UNIGRAPHICS NX6

Diplomsko delo

visokošolskega strokovnega študijskega programa Strojništvo

Maribor, januar 2009

MODELIRANJE PREPROSTIH GUMARSKIH

ORODIJ Z UNIGRAPHICS NX6

Diplomsko delo

Študent(ka): Sašo POTOČKI Študijski program: Visokošolski strokovni; Strojništvo Smer: Konstrukterstvo in gradnja strojev Mentor: izr. prof dr. Bojan DOLŠAK Somentor: mag. Jasmin KALJUN

Maribor, januar 2009

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko Delo

I Z J A V A

Podpisani Sašo POTOČKI izjavljam, da:

• je bilo predloženo diplomsko delo opravljeno samostojno pod mentorstvom izr. prof dr.

Bojana DOLŠAKA in somentorstvom mag. Jasmina KALJUNA;

• predloženo diplomsko delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev

kakršnekoli izobrazbe na drugi fakulteti ali univerzi;

• soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjižnici tehniških fakultet Univerze

v Mariboru.

Maribor, 20.01.2009 Podpis: ___________________________

II


ZAHVALA Zahvaljujem se mentorju izr. prof dr. Bojanu DOLŠAKU

in somentorju mag. Jasminu KALJUNU za pomoč in

vodenje pri opravljanju diplomskega dela. Zahvaljujem se

tudi ženi za vzpodbudo.

Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili študij.

III


MODELIRANJE PREPROSTIH GUMARSKIH ORODIJ Z UNIGRAPHICS NX6 Ključne besede: gumarska orodja, razvoj orodij, CAD, hibridno modeliranje

UDK: 621.7-11 : 004.8(043.2)

POVZETEK

Diplomsko delo obravnava praktičen primer modeliranja preprostega gumarskega orodja z

uporabo programskega orodja UNIGRAPHICS NX6.

Uporabljena je metoda hibridnega modeliranja, ki vključuje parametrično modeliranje,

eksplicitno modeliranje in modeliranje z omejitvami.

Največja težava pri predstavljenem postopku modeliranja v UNIGRAPHICS NX6 se

pojavlja v delovnem okolju za skiciranje, ko je potrebno osnovno geometrijo izdelka povečati

za določen faktor. Pri tem se asociativnost ne ohrani, kar pomeni da moramo celotno

geometrijo ponovno kotirati in definirati omejitve, če želimo v prihodnje spreminjati kakšne

parametre.

IV


MODELING OF SIMPLE TOOLS FOR RUBBER PRODUCTS WHIT UNIGRAPHICS NX6 Key words: rubber tools, tool development, CAD, hybrid modeling

UDK: 621.7-11 : 004.8(043.2)

ABSTRACT

Diploma treats a practical example on modeling of simple tools for rubber products using the

software UNIGRAPHICS NX6.

The basic method used is hybrid modeling. It refers to the selectively combined use of

explicit modeling, parametric modeling and constrain based modeling.

The weakness in the described process of modeling in UNIGRAPHICS NX6 occurs in

the associativity. When modeling the base geometry of the product in the work environment

»Sketch« we have to use a scale factor and UNIGRAPHICS NX6 doesn`t support associativity

in this feature. If we want to keep the parameters we again need to apply the constraints and

dimensions to the scaled object and this takes time.

V


KAZALO VSEBINE

1 UVOD............................................................................... - 1 -

1.1 Namen in cilji diplomskega dela ..................................................... - 1 -

1.2 Uporabljene metode diplomskega dela .......................................... - 1 -

2 UNIGRAPHICS NX6........................................................ - 2 -

2.1 Delovno okolje v UNIGRAPHICS NX6 ......................................... - 2 -

2.2 Konfiguracija osnovnih nastavitev ................................................. - 3 -

2.2.1 Konfiguracija orodnih vrstic ........................................................... - 3 -

2.2.2 Konfiguracija nivojev ..................................................................... - 5 -

3 TEHNIČNA DOKUMENTACIJA...................................... - 7 -

3.1 Dokumentacija stroja na katerem bo orodje obratovalo ............. - 7 -

3.2 Dokumentacija izdelka za izdelavo kalupa, trna ali vložka ......... - 8 -

4 MODELIRANJE SESTAVNIH DELOV............................ - 9 -

4.1 Plošče orodja ................................................................................... - 11 -

4.1.1 Plošča s kalupom spodaj ............................................................... - 11 - 4.1.1.1 Pomožne ravnine ..................................................................................... - 11 -

4.1.1.2 Utori za pritrditev .................................................................................... - 12 -

4.1.1.3 Zaokrožitev ostrih robov ......................................................................... - 13 -

4.1.1.4 Zrcaljenje operacij ................................................................................... - 14 -

4.1.1.5 Utor za vodilno letev ............................................................................... - 14 -

4.1.1.6 Izvrtine za vodila in puše......................................................................... - 14 -

4.1.1.7 Posnetje ostrih robov ............................................................................... - 16 -

4.1.2 Plošča s kalupom zgoraj................................................................ - 16 -

4.1.3 Plošča za razvod dolivnih kanalov................................................ - 18 - 4.1.3.1 Utor za centrirni obroč............................................................................. - 19 -

4.1.3.2 Navojne luknje za pritrditev centrirnega obroča ..................................... - 20 -

VI


4.1.3.3 Izvrtini za glavna vodila .......................................................................... - 21 -

4.2 Centrirni obroč ............................................................................... - 21 -

4.3 Vodilna letev.................................................................................... - 22 -

4.4 Puše .................................................................................................. - 24 -

4.5 Vodila............................................................................................... - 28 -

4.6 Izdelek in trn ................................................................................... - 29 -

4.7 Modeliranje kalupov ...................................................................... - 32 -

4.8 Razvodni kanali .............................................................................. - 37 -

5 KOMPONENTE ORODJA............................................. - 42 -

5.1 Sestavljanje komponent orodja..................................................... - 45 -

6 SKLEP........................................................................... - 52 -

SEZNAM UPORABLJENIH VIROV........................................... - 53 -

KRATEK ŽIVLJENJEPIS ........................................................ - 54 -

VII


KAZALO SLIK Slika 2.1 Uporabniški vmesnik [01]................................................................................................................... - 2 -

Slika 2.2 Prednastavljene podloge dokumentov in orodnih vrstic ..................................................................... - 3 -

Slika 2.3 Dodajanje ikon v orodne vrstice ......................................................................................................... - 4 -

Slika 2.4 Modifikacija orodnih vrstic................................................................................................................. - 4 -

Slika 2.5 Varnostna kopija podloge orodnih vrstic ............................................................................................ - 5 -

Slika 2.6 Work Layer, Layer Settings, Layer Category, Move to Layer............................................................ - 5 -

Slika 2.7 Kategorije nivojev (Layers) ................................................................................................................ - 6 -

Slika 3.1 Tehnična dokumentacija stroja ........................................................................................................... - 7 -

Slika 3.2 Model vpenjalnega dela stroja stroja in vpenjalnih miz...................................................................... - 8 -

Slika 3.3 Tehnična dokumentacija izdelka......................................................................................................... - 8 -

Slika 4.1 Osem gnezdno injekcijsko orodje ..................................................................................................... - 10 -

Slika 4.2 Osnova (surovec) plošče ................................................................................................................... - 11 -

Slika 4.3 Delilne ravnine osnovne plošče ........................................................................................................ - 12 -

Slika 4.4 Osnova utora za vpetje...................................................................................................................... - 13 -

Slika 4.5 Pritrdilni del utora za vpetje.............................................................................................................. - 13 -

Slika 4.6 Zaokrožitev ostrih robov................................................................................................................... - 13 -

Slika 4.7 Zrcaljenje utorov za vpetje................................................................................................................ - 14 -

Slika 4.8 Utor za vodilno letev......................................................................................................................... - 14 -

Slika 4.9 Izvrtina za glavno vodenje v plošči s kalupom spodaj...................................................................... - 15 -

Slika 4.10 Izvrtina pomožnega vodenja za vodenje vodilne letve v plošči s kalupom spodaj ......................... - 15 -

Slika 4.11 Posnetje ostrih robov ...................................................................................................................... - 16 -

Slika 4.12 Sprememba parametrov plošče s kalupom spodaj .......................................................................... - 17 -

Slika 4.13 Izvrtine plošče s kalupom zgoraj .................................................................................................... - 17 -

Slika 4.14 Prireditev plošče s kalupom zgoraj v ploščo za razvod dolivnih kanalov....................................... - 18 -

Slika 4.15 Utor za centrirni obroč .................................................................................................................... - 19 -

Slika 4.16 Navojne luknje za pritrditev centrirnega obroča ............................................................................. - 20 -

Slika 4.17 Izvrtini v plošči za razvod dolivnih kanalov ................................................................................... - 21 -

Slika 4.18 Centrirni obroč ................................................................................................................................ - 21 -

Slika 4.19 Osnova (surovec) vodilne letve....................................................................................................... - 22 -

Slika 4.20 lzvrtine za trn in vzmetni zatič v vodilni letvi................................................................................. - 22 -

Slika 4.21 Izvrtina za pušo in za pritrditev na izmetala v vodilni letvi ............................................................ - 23 -

Slika 4.22 Osnovna geometrija puše................................................................................................................ - 24 -

Slika 4.23 Izdelava modela iz osnovne geometrije (Pusa_plosca_kalup_zgoraj.prt)....................................... - 24 -

Slika 4.24 Osnovne nastavitve za delavniško risbo ......................................................................................... - 25 -

Slika 4.25 Vstavljanje pogledov v delavniško risbo ........................................................................................ - 25 -

Slika 4.26 Delavniška risba puše z importirano glavo ..................................................................................... - 26 -

Slika 4.27 Pusa_plosca_razvodna.prt............................................................................................................... - 27 -

Slika 4.28 Pusa_letev_vodilna.prt.................................................................................................................... - 27 -

VIII


IX

Slika 4.29 Izdelava vodila s trojnim vodenjem ................................................................................................ - 28 -

Slika 4.30 Izdelava vodila z dvojnim vodenjem .............................................................................................. - 28 -

Slika 4.31 Osnovna geometrija izdelka............................................................................................................ - 29 -

Slika 4.32 Upoštevanje faktorja skrčka izdelka in dopolnitev z osnovno geometrijo za ................................. - 30 -

Slika 4.33 Aktiviranje modula WAVE, kopiranje geometrije v nov dokument............................................... - 30 -

Slika 4.34 Izdelava modela iz osnovne geometrije izdelka.............................................................................. - 31 -

Slika 4.35 Izdelava modela iz osnovne geometrije trna ................................................................................... - 31 -

Slika 4.36 Koprijanje geometrije za izdelavo kalupa v Plosca_kalup_spodaj.prt ............................................ - 32 -

Slika 4.37 Izdelava modela pozitiva kalupa..................................................................................................... - 32 -

Slika 4.38 Pozicioniranje modela kalupa (prvič) ............................................................................................. - 33 -

Slika 4.39 Pozicioniranje modela kalupa (drugič) ........................................................................................... - 34 -

Slika 4.40 Izdelava prvega gnezda v Plosca_kalup_spodaj.prt ........................................................................ - 34 -

Slika 4.41 Izdelava osmih gnezd v Plosca_kalup_spodaj.prt........................................................................... - 35 -

Slika 4.42 Utor za centriranje trnov ................................................................................................................. - 35 -

Slika 4.43 Izdelava gnezd in utora za centriranje trnov v Plosca_kalup_zgoraj.prt........................................ - 36 -

Slika 4.44 Parametrični del modela razvodnih kanalov ................................................................................... - 37 -

Slika 4.45 Model razvodnih kanalov ............................................................................................................... - 38 -

Slika 4.46 Razvodni kanali v Plosca_razvodna.prt .......................................................................................... - 39 -

Slika 4.47 Razvodni kanali v Plosca_kalup_zgoraj.prt .................................................................................... - 40 -

Slika 4.48 Razvodni kanali v Plosca_kalup_spodaj.prt ................................................................................... - 41 -

Slika 5.1 Komponente orodja (plošče orodja).................................................................................................. - 42 -

Slika 5.2 Komponente orodja (puše, vodila).................................................................................................... - 43 -

Slika 5.3 Komponente orodja (trn, centrirni obroč, vodilna letev) in izdelek .................................................. - 44 -

Slika 5.4 Združevanje komponent: 1. Plosca_kalup_spodaj.prt + Vodilo_3_nasedi.prt.................................. - 45 -

Slika 5.5 Združevanje komponent: 2. Plosca_kalup_spodaj.prt + Vodilo_3_nasedi.prt.................................. - 46 -

Slika 5.6 Združevanje komponent: Plosca_kalup_spodaj.prt + preostala vodila ............................................. - 46 -

Slika 5.7 Združevanje komponent: Letev_vodilna + Pusa_letev_vodilna + Trn ............................................. - 47 -

Slika 5.8 Združevanje komponent: Izdelek.prt + Trn.prt ................................................................................. - 47 -

Slika 5.9 Združevanje komponent: Letev_vodilna.prt + Plosca_kalup_spodaj.prt .......................................... - 48 -

Slika 5.10 Združevanje komponent: razmnožitev komponent Izdelek.prt + Trn.prt........................................ - 48 -

Slika 5.11 Združevanje komponent: Plosca_kalup_zgoraj + Pusa_plosca_kalup_zgoraj................................ - 49 -

Slika 5.12 Združevanje komponent: Plosca_kalup_zgoraj.prt + Plosca_kalup_spodaj.prt.............................. - 49 -

Slika 5.13 Združevanje komponent: Plosca_razvodna.prt + Plosca_kalup_zgoraj.prt .................................... - 50 -

Slika 5.14 Združevanje komponent: Obroc_centrirni.prt + Plosca_razvodna.prt ............................................ - 50 -

Slika 5.15 Preprosto gumarsko orodje ............................................................................................................. - 51 -


1 UVOD

1.1 Namen in cilji diplomskega dela

Ker stremimo k efektivnem in kar se da najbolje izkoriščenem delovnem času, je zelo

pomemben pravilen pristop, ki ga uporabimo, ko se lotimo kakega dela. Popolnoma enako je

pri modeliranju gumarskih orodij. Izbrati je potrebno ustrezne metode, ki nam zagotovijo

oziroma omogočajo preprostost, kvaliteto in transparentnost v vseh fazah konstrukcijskega

procesa.

V nalogi bomo poskusili učinkovito rešiti konstrukcijo preprostega gumarskega orodja,

ter posredno prikazati filozofijo, ki se skriva za programom UNIGRAPHICS NX6.

Cilj diplome je, da bi lahko služila kot dobra vstopna točka oz. izhodišče za vsakogar,

ki bi želel spoznati programsko orodje NX6.

1.2 Uporabljene metode diplomskega dela

• Eksplicitno modeliranje (modeliranje je ne-parametrično, objekti so kreirani relativno

na model, kar pomeni: »ni nujno, da spreminjanje objekta, spremeni drugi ali končni model«).

• Parametrično modeliranje (parametrični model je tisti, kateri ima vrednosti, ki

definirajo model tako, da jih je mogoče v prihodnje spremeniti).

• »Constrain based« modeliranje (»Constrain based« model je tisti model, katerega

geometrija je določena s skupino zakonov oz. omejitev, ki so pripisane tej geometriji, npr.:

tangencialnost, pravokotnost, vzporednost,...).

• Hibridno modeliranje (modeliranje pripišemo selektivni kombinaciji uporabe vseh treh

zgoraj omenjenih načinov modeliranja; tako imamo več fleksibilnosti pri izbiri ustrezne

tehnike). [02]

- 1 -


2 UNIGRAPHICS NX6

2.1 Delovno okolje v UNIGRAPHICS NX6

Slika 2.1 Uporabniški vmesnik [01]

- 2 -


2.2 Konfiguracija osnovnih nastavitev

Preden začnemo z modeliranjem je pomembno, da si izdelamo podlogo (na kateri si poljubno

nastavimo orodne vrstice, ustrezno izdelamo strukturo nivojev, …), ki nam bo služila kot

izhodišče pri kreiranju novih dokumentov.

2.2.1 Konfiguracija orodnih vrstic

Začnemo z izdelavo podlage orodnih vrstic in izdelavo varnostne kopije z uporabo funkcije

Roles.

Zaženemo NX 6.0 in kliknemo File > New. Odpre se pogovorno okno v katerem pod

zavihkom Model, pasico Templates dva krat kliknemo na vrstico Model (Slika 2.2). Sedaj se

nahajamo v delovnem okolju in lahko pričnemo z aktiviranjem orodnih vrstic in njihovo

vizualno modifikacijo.

Vertikalno v pomožni vrstici se nahaja okence Roles, kjer lahko najdemo pred

nastavljene zbirke podlag orodnih vrstic. [03]

Slika 2.2 Prednastavljene podloge dokumentov in orodnih vrstic

- 3 -


Za primer bomo pod System Defaults izbrali »Role - Essentials with full menus« (Slika

3.1), dodali par gumbov, odstranili orodno vrstico Toolbar: Curve in tekst pod gumbi v orodni

vrstici Toolbar: Assemblies, ki se nahaja na dnu aplikacije.

Na koncu orodnih vrstic (npr. Toolbar: Feature) lahko opazimo gumb, kjer lahko

aktiviramo gumbe za razne operacije. Pod Add or Remove Buttons > Feature izberemo npr.

Block, Cylinder, Cone, Sphere (Slika 2.3); gumbi se pojavijo v tej orodni vrstici.

Orodne vrstice lahko premikamo tako, da se levemu koncu s kazalcem miške

približujemo dokler se ne pojavi »križec«; s primi in spusti jo premaknemo na želeno mesto.

Slika 2.3 Dodajanje ikon v orodne vrstice

V menijski vrstici kliknemo na Tools > Costumize ali na koncu poljubne orodne vrstice

na Add or Remove Buttons > Costumize; pojavi se pogovorno okno, kjer pod zavihkom

Toolbars odkljukamo Curve (Slika 2.4). Orodna vrstica je izginila.

Slika 2.4 Modifikacija orodnih vrstic

- 4 -


Še vedno v istem zavihku, poiščemo Assemblies ga označimo in na desni strani

kliknemo na kljukico Text Below Icon. Tekst pod gumbi je izginil.

Shranimo podlago, ki smo jih pravkar konfigurirali. V istem pogovornem oknu pod

zavihkom Roles kliknemo na gumb Create; odpre se pogovorno okno v katerem pod File

name vpišemo poljubno razpoznavno ime s končnico mtx. ki jo lahko kasneje ali na drugem

računalniku prikličemo z uporabo funkcije Roles > Load (Slika 3.4).

Slika 2.5 Varnostna kopija podloge orodnih vrstic

2.2.2 Konfiguracija nivojev

Ker imajo določeni delovni sklopi veliko število elementov je smiselno, da ne izgubimo

videza nad njimi. Pomembna je dobra organizacija, ki nam jo v NX-u med drugim omogočajo

nivoji. Poenostavljeno si lahko nivoje predstavljamo kot folije, na katere lahko odložimo

različne geometrijske elemente in jih lahko naredimo vidne ali nevidne. En geometrijski

element lahko pripada samo enem nivoju. Novi geometrijski elementi, ki jih kreiramo so

dodeljeni vedno delovnem nivoju »Work-layer«. Skupno imamo na razpolago 256 nivojev.

Da postanejo stvari transparentne si s števili ne moremo kaj prida pomagati, zato nam

NX omogoča, da si nivoje razdelamo po kategorijah. [02][06]

Da bodo stvari bolj jasne, v orodni vrstici Toolbar: Utility aktiviramo gumbe Work

Layer, Layer Settings, Layer Category, Move to Layer (Slika 2.6).

Slika 2.6 Work Layer, Layer Settings, Layer Category, Move to Layer

Kliknemo na gumb Layer Settings; odpre se pogovorno okno, v katerem se med

drugimi nahaja pasica Layers. Pasico, če ni odprta odpremo, da preprosto kliknemo nanjo. V

stolpcu Name vidimo oštevilčene nivoje od 1-256. Kliknemo na okence Category Display, ki

se nahaja v drugi vrstici pod pasico Layers. Ker smo na začetku, ko smo ustvarili nov

- 5 -


dokumet, kot možnost v zavihku Model in pasici Templates izbrali opcijo Model in ne Blank,

imamo na razpolago določene prednastavljene kategorije nivojev. To so Solids (Layers 1-10),

Sheets (11-20), Sketches (21-40), Curves (41-60) in Datums (61-80).

Za primer bomo dodali kategorijo Linked_Objects, ki bo vsebovala Layer-je od 101-

120. Načinov kako to storimo je več. Ena izmed možnosti je z uporabo funkcije Layer

Category. Kliknemo na gumb Layer Category v pogovorno okno, kot je prikazano na sliki 2.7

pod Category vpišemo Linked_Objects in kliknemo na Create/Edit. Odpre se novo

pogovorno okno, kjer bomo definirali oz. pripisali nivoje 101-120 kategoriji Linked_Objects.

To storimo tako, da v okence Range or Category vpišemo 101-120 in pritisnemo Enter.

Druga možnost je, da v okencu Layers z miško označimo želene številke, kliknemo Add in

dvakrat potrdimo OK (Slika 2.7). V Layer Settings lahko preverimo dodano kategorijo.

Slika 2.7 Kategorije nivojev (Layers)

Zelo preprosto premikamo objekte v želeno kategorijo z uporabo funkcije Move to

Layer. Kliknemo na Move to Layer in sledimo navodilom vrstice z namigi .

- 6 -


3 TEHNIČNA DOKUMENTACIJA

3.1 Dokumentacija stroja na katerem bo orodje obratovalo

Dokumentacija stroja ali vsaj tisti del dokumentacije, ki opisuje mere, ki so potrebne za razvoj

orodja so izhodišče za modeliranje. V našem primeru so to načrti vpenjalne mize, izmetal in

izvrtine za centrirni obroč.

Slika 5.1 točka 1 predstavlja zgornjo vpenjalno mizo z izmetali. Slika 5.1 točka 2 je

spodnja vpenjalna miza, ki bo služila kot podlaga za izdelavo spodnje pritrdilne plošče

(Plosca_kalup_spodaj). Točka 3 (vodilni kanal za vpenjanje plošče orodja) in 4 (šoba kot

podlaga za centrirni obroč) sta detajl točke 5, ki predstavlja stroj na katerem bo orodje

obratovalo. (Slika 3.1)

Slika 3.1 Tehnična dokumentacija stroja

Ko imamo zbrane vse potrebne načrte si lahko za pomoč izdelamo model tega stroja, ki

nam lahko služi za kontrolo našega orodja ali pa nam je celo pomoč pri modeliranju. Slika 3.2

točka 1 simbolično prikazuje vpenjalni del stroja, točka 2 (miza_vpenjalna_spodaj) in 3

(miza_vpenjalna_zgoraj) prikazujeta dejanska modela vpenjalnih miz iz načrtov na sliki 3.1.

- 7 -


Slika 3.2 Model vpenjalnega dela stroja stroja in vpenjalnih miz

3.2 Dokumentacija izdelka za izdelavo kalupa, trna ali vložka

Ponavadi od naročnika dobimo ustrezno dokumentacijo izdelka. Lahko jo dobimo v več

oblikah. To so: 3D model, 2D načrt ali celo končni izdelek. Kaj je v tem primeru boljše je

odvisno od postopka modeliranja in izdelka samega. Moje izkušnje so bile boljše z 2D načrti

(Slika 3.3), kajti končni izdelek se mora skladati s tehnično dokumentacijo v okviru

predpisanih toleranc.

Slika 3.3 Tehnična dokumentacija izdelka

- 8 -


4 MODELIRANJE SESTAVNIH DELOV

Orodje bo injekcijsko, ker bo obratovalo na injekcijskem stroju, kar je razvidno iz slike 3.1

točka 4, ki prikazuje injekcijsko šobo.

Za izdelavo izdelka prikazanega na sliki 3.3 potrebujemo kalup, kar pomeni da

potrebujemo dve plošči, ki bosta definirali zunanjo obliko (Slika 4.1 točka 5,6).

Predpostavili bomo, da je želja naročnika osem gnezdno orodje, kar pomeni da

potrebujemo 8 trnov (Slika 4.1 točka 2), ki bodo definiral notranjo obliko izdelka.

Da ne bo potrebno snemanje vsakega trna iz kalupa posebej izdelamo vodilno letev v

katero bomo te fiksirali. Vodilno letev bomo seveda pozicionirali med plošči s kalupoma

(Slika 4.1 točka 3).

Izdelati je potrebno transport medija do kalupa. To omogočimo z razvodnimi kanali.

Ker imamo stroj z eno šobo, imamo en glavni dolivni kanal, kar posledično pomeni, da

potrebujemo dodatno ploščo, ki bo služila razvejitvi (Slika 4.1 točka 4). [05]

Izdelali bomo dve vodili (Slika 4.1 točka 7), ki bosta služili vodenju plošč in dve vodili

(Slika 4.1 točka 8) za vodenje vodilne letve. Potrebovali bomo tudi centrirni obroč (Slika 4.1

točka 1), ki bo služil centriranju šobe v orodje.

.

- 9 -


Slika 4.1 Osem gnezdno injekcijsko orodje

V nadaljevanju je prikazan postopek modeliranja posameznih komponent orodja,

razvodnih kanalov in izdelka.

- 10 -


4.1 Plošče orodja

Izdelali bomo tri plošče. Prva bo plošče s kalupom spodaj (Slika 4.1 točka 6) , ki bo nadalje

služila kot osnova za idelavo plošče s kalupom zgoraj (Slika 4.1 točka 5) in nato še razvodne

plošče (Slika 4.1 točka 4).

4.1.1 Plošča s kalupom spodaj

V orodni vrstici Toolbar: Features kliknemo na Block; odpre se pogovorno okno, kjer lahko

pod pasico Origin, če kliknemo na gumb Point Constructor nastavimo izhodiščno točko

parametrov plošče. Pomembno je poznati razliko med absolutnim koordinatnim sistemom, ki

je fiksen in delovnim koordinatnim sistemom »WCS«, ki ga lahko poljubno premikamo. Bolj

ali manj bomo zmeraj uporabljali WCS tako tudi tukaj kot možnost v pasici Coordinates

izberemo možnost Relative to WCS in kliknemo OK. Vrnili smo se v pogovorno okno Block,

kjer pod pasico Dimensions vpišemo ustrezne vrednosti (Slika 4.2).

Slika 4.2 Osnova (surovec) plošče

4.1.1.1 Pomožne ravnine

Sedaj bomo ustvarili dve pomožni ravnini, ki bosta delili orodje na 4 enake dele, kot pomoč

pri zrcaljenju in pozicioniranju pri naslednjih operacijah. Kot delovni nivo izberemo

kategorijo Datums in v nadaljevanju vse pomožne ravnine pripišemo k tej skupini.

- 11 -


V orodni vrstici Toolbar: Feature Operation kliknemo na Datum Plane. Kliknemo na

stransko ploskev plošče, nato še nasprotno stran. Kliknemo Apply in podobno storimo za

preostali dve stranski ploskvi (Slika 4.3).

Slika 4.3 Delilne ravnine osnovne plošče

4.1.1.2 Utori za pritrditev

Sedaj bomo naredili utore za pritrditev plošč. V orodni vrstici Toolbar: Feature kliknemo na

gumb Pocket. Odpre se pogovorno okno kjer kliknemo na Rectangular.

Označimo zgornjo ploskev plošče, kot horizontalno referenco pa kliknemo na zgornji

krajši rob. Ta rob je vzporednica Length v naslednjem oknu.

Za Length in Width vpišemo vrednosti kot je prikazano na sliki 6.3; ker hočemo da

ostane debelina preostalega materiala enaka 15 mm na koncu vrstice Depth kliknemo na

navzdol obrnjeno pušico, kjer izberemo možnost Reference. Kliknemo nekje na ploščo; v

pogovornem oknu se pokažejo parametri plošče. Izberemo parameter ki definira višino in

kliknem OK. Sedaj imamo v okencu Depth parameter kateremu na koncu pripišemo -15;

pojavi se novo pogovorno okno s pomočjo katerega definiramo natančno pozicijo utora. Z

Line onto Line poravnamo robove (Slika 4.4).

- 12 -


Slika 4.4 Osnova utora za vpetje

Ponovno kliknemo Pocket, izberemo možnost Rectangular, za ravnino izberemo dno

utora, za horizontalno referenco krajši rob dna utora, vpišemo usterzne vrednosti in

pozicioniramo; krajši rob z Line onto Line in sredino utora z daljšo delilno ravnino plošče s

Perpendicular (Slika 4.5).

Slika 4.5 Pritrdilni del utora za vpetje

4.1.1.3 Zaokrožitev ostrih robov

V opravilni vrstici Toolbar: Feature Operation kliknemo na Edge Blend in sledimo vrstici z

namigi (Slika 4.6).

Slika 4.6 Zaokrožitev ostrih robov

- 13 -


4.1.1.4 Zrcaljenje operacij

Ker potrebujemo utore na vseh straneh jih zrcalilmo. V Toolbar: Feature Operation

kliknemo na gumb Mirror Feature, označimo utore in zaokrožene ostre robove in potrdimo s

srednjo tipko miške. Označimo ustrezno ravnino skozi katero želimo zrcaliti. Postopek

ponovimo, da zrcalimo vpetje še na drugo stran (Slika 6.6).

Slika 4.7 Zrcaljenje utorov za vpetje

4.1.1.5 Utor za vodilno letev

V orodni vrstici Toolbar: Feature kliknemo na gumb Pocket izberemo možnost Rectangular;

kliknemo zgornjo ploskev plošče kot naležno ravnino, kot horizontalno referenco pa kliknemo

na zgornji krajši rob med utoroma. Vpišemo ustrezne mere. Z Line onto Line poravnamo

krajša robova; sredino utora z pomožno ravnino pa z Perpendicular (Slika 4.8).

Slika 4.8 Utor za vodilno letev

4.1.1.6 Izvrtine za vodila in puše

V orodni vrstici Toolbar: Feature kliknemo na Hole. Odpre se pogovorno okno, kjer pod

pasico Form and Dimensions za Form izberemo Counterbored. Pod Dimensions vpišemo

mere. Pod pasico Direction preverimo, če imamo pod Hole Direction izbrano možnost

Normal to Face. Sedaj kliknemo nekje na ploskev (dno plošče), približno tam kjer želimo

izdelati izvrtino. Nahajamo se v delovnem okolju Sketcher kjer bomo definirali središčno

- 14 -


točko izvrtine. Na mestu na katerem smo označili približno izhodišče izvrtine, sedaj s

pritiskom sredinske tipke miške izdelamo točko. Točko je potrebno natančno pozicionirati. V

orodni vrstici Toolbar: Sketch Tools kliknemo na Inferred Dimensions in pozicioniramo s

pomočjo delilnih ravnin kot prikazuje slika spodaj. V orodni vrstici Toolbar: Sketcher

kliknemo na Finish Sketch. Vrnili smo se nazaj v delovno okolje Modeling in če nam mere in

pozicija ustrezajo potrdimo z OK (Slika 4.9).

Slika 4.9 Izvrtina za glavno vodenje v plošči s kalupom spodaj

Izdelali bomo še eno izvrtino za vodilo vodilne letve. Z Datum Plane Izdelamo

pomožno ravnino, ki bo delila utor za vodilno letev (Slika 4.10 točka 1). S Hole izdelamo

izvrtino z merami kot kaže slika 4.10 točka 2. V delovnem okolju Sketcher pozicioniramo

točko s pomočjo ravnine, ki smo jo nazadnje kreirali. Izdelani imamo dve izvrtini, ki jih

zrcalimo z Mirror Feature (Slika 4.10 točka 3).

Slika 4.10 Izvrtina pomožnega vodenja za vodenje vodilne letve v plošči s kalupom spodaj

- 15 -


4.1.1.7 Posnetje ostrih robov

V orodni vrstici Toolbar: Feature Operation kliknemo na Chamfer. V pogovornem oknu

pod pasico Offsets vpišemo ustrzne vrednosti. Označimo robove katere želimo posneti;

pritisnemo tipko Ctrl+A; izbrani so vsi robovi; pritisnemo na tipko SHIFT jo držimo in

poklikamo vse negativne ostre robe (Slika 4.11). S tem smo jih odznačili in smo potrebovali

manj časa kot če bi označevali vse ostre robove. Ploščo shranimo kot

Plosca_kalup_spodaj.prt.

Slika 4.11 Posnetje ostrih robov

4.1.2 Plošča s kalupom zgoraj

Priredili bomo določene parametre Plosca_kalup_spodaj.prt in uporabili kot podlago za

izdelavo Plosca_kalup_zgoraj.prt.

Odpremo datoteko Plosca_kalup_spodaj.prt in shranimo kot Plosca_kalup_zgoraj.prt.

Ker bo plošča s kalupom zgoraj pritrjena na izmetala, ne potrebujemo utorov za vpetje zato

jih izbrišemo. Odpremo zavihek Part Navigator; kliknemo na Rectangular Pocket kot kaže

slika 4.12 točka 1 in pritisnemo tipko Delete.

Ploščo bomo podaljšali, da bo lahko sedla na izmetala. V menijski vrstici kliknemo na

Tools nato Expressions. Odpre se pogovorno okno kjer lahko spreminjamo parametre orodja.

Kliknemo nekje na neobdelan del orodja in pod stolpcem Name v pogovornem oknu se

prikažejo izhodiščne mere plošče. Označimo parameter kot je prikazano na sliki 4.12 točka 2

in spremenimo vrednost v vrstici Formula iz 430 na 496.

- 16 -


Slika 4.12 Sprememba parametrov plošče s kalupom spodaj

Izbrisati je potrebno izvrtine (enak postopek kot pri brisanju utora za vpetje). V orodni

vrstici Toolbar: Feature kliknemo na Hole in izdelamo novo izvrtino za pušo s parametri in

pozicijo kot kaže slika 4.13. Izdelamo luknji za pritrditev na izmetala. Sledi še zrcaljenje in

posnetje ostrih robov.

Slika 4.13 Izvrtine plošče s kalupom zgoraj

- 17 -


4.1.3 Plošča za razvod dolivnih kanalov

Odpremo dokument Plosca_kalup_spodaj.prt in ga shranimo kot Plosca_razvodna.prt. Ker

izvrtine za vodila vodilne letve in utora za vodilno letev ne bomo več potrebovali ju

izbrišemo. Prav tako bomo izbrisali izvrtino za glavno vodilo, ker bomo izdelali novo (lahko

bi prepozicionirali obstoječo, ampak je preprosteje izdelati novo).

Označimo izvrtini za vodila in utor za vodilno letev kot kaže slika (delilne ravnine utora

in ostalih izvrtin ni potrebno označevati, ker so odvisne od izbranih) in pritisnemo tipko

Delete (Slika 4.14).

Slika 4.14 Prireditev plošče s kalupom zgoraj v ploščo za razvod dolivnih kanalov

- 18 -


4.1.3.1 Utor za centrirni obroč

Obrnemo ploščo, da jo gledamo s hrbtne strani. V orodni vrstici Toolbar: Feature kliknemo

na Extrude; v pogovornem oknu pod pasico Section kliknemo na okence Sketch Section; za

naležno ravnino izberemo ploskev na hrbtni strani.

Nahajamo se v delovnem okolju Sketcher; v orodni vrstici Toolbar: Sketch Tools

kliknemo na Circle; narišemo dva kroga in jih kotiramo z Radius (Slika 4.15 točka 1); v

orodni vrstici kliknemo na Constraints označimo obe krivulji in v pogovornem oknu

kliknemo na Concentric (Slika 4.15 točka 2); kliknemo na poljuben krogo in horizontalno

delilno ravnino; s Perpendicular pozicioniramo; označimo krog in vertikalno delilno ravnino;

s Perpendicular pozicioniramo (Slika 4.15 točka 3); kliknemo na Finish Sketch.

Pod pasico Direction kliknemo na Reverse Direction, da je smer puščice v grafičnem

oknu obrnjena v ploščo. Pod pasico Limits vpišemo vrednost 3. Pod pasico Boolean izberemo

Subtract; potrdimo s sredinske tipke miške (Slika 4.15).

Slika 4.15 Utor za centrirni obroč

- 19 -


4.1.3.2 Navojne luknje za pritrditev centrirnega obroča

V orodni vrstici Toolbar: Feature kliknemo na Hole; pod pasico Type izberemo Threaded

Hole; označimo dno utora, kjer bodo luknje pozicionirane in dva krat potrdimo s sredinsko

tipko miške. Z Inferred Dimensions točko ustrezno kotiramo; kliknemo na Finish Sketch.

Pod Form and Dimensions vpišemo ustrezne vrednosti (Slika 4.16 točka 1).

V opravilni vrstici Toolbar: Feature Operation kliknemo na okence Instance Feature,

izberemo možnost Circular Array, označimo Threaded Hole, pod Number vpišemo 4,

pritisnem dvakrat sredinsko tipko miške. Za Type izberemo Inferred Vector, kliknemo na

naležno ploskev navojne luknje in potrdimo; označimo radialni rob utora; potrdimo z OK

(Slika 4.16 točka 2).

Slika 4.16 Navojne luknje za pritrditev centrirnega obroča

- 20 -


4.1.3.3 Izvrtini za glavna vodila

V opravilni vrstici Toolbar: Feature kliknemo na Hole. Pozicioniramo s središča plošče in

vpišemo vrednosti kot kaže slika 4.17 točka 1; v orodni vrstici Toolbar: Feature Operation

kliknemo na Mirror Feature in zrcalimo izvrtino preko delilne ravnine (Slika 4.17 točka 2).

Slika 4.17 Izvrtini v plošči za razvod dolivnih kanalov

4.2 Centrirni obroč

Odpremo nov dokument in ga shranimo kot Obroc_centrirni.prt. Z Extrude izdelamo obroč z

zunanjim premerom 49.8 mm, notranjim 30 mm in višino 6 mm (Slika 4.18 točka 1).

S Hole izdelamo luknjo 40 mm iz središča obroča in vrednostmi kot kaže slika 4.18

točka 2. Z Instance Feature izdelamo ostale 3 luknje. Uredimo posnetje ostrih robov (Slika

4.18 točka 3,4).

Slika 4.18 Centrirni obroč

- 21 -


4.3 Vodilna letev

Odpremo nov dokument in ga shranimo kot Letev_vodilna.prt. V orodni vrstici Toolbar:

Feature kliknemo na Block; v pogovorno okno vpišemo vrednosti kot kaže slika 4.19 točka 1.

V orodni vrstici Toolbar: Feature Operation kliknemo na Datum Plane in izdelamo

pomožne delilne ravnine (Slika 4.19) točka 2.

Slika 4.19 Osnova (surovec) vodilne letve

Na daljši vertikalni steni vodila izdelamo luknje (fi16 mm) za vodenje trnov in na

horizontalni steni luknje (fi 5 mm) za vzmetne zatiče za fiksiranje trnov (Slika 4.20 točka 1);

pozicioniramo od delilne ravnine z razdaljo 143.5 mm.

V orodni vrstici Toolbar: Feature Operation kliknemo na Instance Feature, izberemo

možnost Rectangular Array; v pogovorno okno vpišemo vrednosti kot kaže slika 4.20 točka

2; tako smo razmnožili izvrtine vzdolž osi y osem krat.

Slika 4.20 lzvrtine za trn in vzmetni zatič v vodilni letvi

- 22 -


Na spodnji horizontalni steni horizontalni steni izdelamo izvrtino za puso z vrednostmi

kot kaže slika 4.21 točka 1 in pozicijo 180 mm od delilne ravnine.

Na zgornji horizontalni steni izdelamo izvrtino za pritrditev na izmetalo z vrednostmi

kot kaže slika 4.21 točka 2 in pozicijo 235 mm od delilne ravnine.

Z Mirror Feature zrcalimo izvrtini; Z Chamfer posnamemo ostre robove (Slika 4.21

točka 3,4).

Slika 4.21 Izvrtina za pušo in za pritrditev na izmetala v vodilni letvi

- 23 -


4.4 Puše

Odpremo nov dokument in ga shranimo kot Pusa_plosca_kalup_zgoraj.prt. V orodni vrstici

Toolbar: Feature kliknemo na okence Sketch in potrdimo z srednjo tipko miške. Nahajamo

se v delovnem okolju Sketcher. Izbrano imamo delovno ravnino XY. Z Line in Fillet

narišemo osnovo za pušo. Pomožne črte naredimo referenčne tako, da jih označimo,

pritisnemo desno tipko miške in izberemo možnost Convert To/From Reference. Skico

ustrezno kotiramo in omejimo z Constraints. Pod Sketch Name napišemo Pusa pritisnemo

tipko enter in kliknemo na Finish Sketch (Slika 4.22)

Slika 4.22 Osnovna geometrija puše

Nahajamo se v delovnem okolju Modeling. V orodni vrstici Toolbar: Feature kliknemo

na Revolve. Označimo ustrezno geometrijo, potrdimo s srednjo tipko miške. Kliknemo na

središčno referenčno os in potrdimo z OK (Slika 4.23). Skico pripišemo nivoju Sketches.

Slika 4.23 Izdelava modela iz osnovne geometrije (Pusa_plosca_kalup_zgoraj.prt)

- 24 -


Naslednje bomo prikazali princip izdelave delavniške risbe. V orodni vrstici Toolbar:

Standard kliknemo na Start in izberemo možnost Drafting. V pogovornem oknu pod pasico

Size izberemo možnost Custom Size in za Height in Length vpišemo vrednosti za A4

vertikalno postavitev. Za Scale izberemo merilo 2:1. Pod pasico Name, pod Drawing Sheet

Name vpišemo Pusa_1. Pod pasico Settings za Projection izberemo 1st Angle Projection.

Odznačimo možnost Automatically Start Base View Command; potrdimo z OK (Slika 4.24).

Slika 4.24 Osnovne nastavitve za delavniško risbo

V orodni vrstici Toolbar: Drawing kliknemo na Base View in v pogovornem oknu pod

pasico Model View kliknemo na Orient View Tool. Označimo ploskev kot je prikazano na

sliki in potrdimo z OK. Kliknemo nekje na sredini na vrhu risalne ravnine in pritisnemo

srednjo tipko miške. V menijski vrstici kliknemo na Preferences in izberemo možnost

Drafting. Odpremo zavihek View in pod Borders odznačimo opcijo Display Borders. S tem

smo se znebili kvadrata, ki obdaja projekcijo. V orodni vrstici Toolbar: Drawing kliknemo na

okence Section View in nato na importiran pogled. Za središčno točko izberemo središče

puše; kliknemo nekje na dnu grafičnega okna kjer želimo imeti prerezni pogled (Slika 4.25).

Slika 4.25 Vstavljanje pogledov v delavniško risbo

- 25 -


V orodni vrstici Toolbar: Dimension s Cylindrical, Radius in Vertical ustrezno

kotiramo poglede v prerezu Slika. Prikažemo nevidne črte; označimo oba pogleda, pritisnemo

desno tipko miške in izberemo možnost Style. V pogovornem oknu odpremo zavihek Hidden

Lines, obkljukamo Hidden Line in kod možnost, kjer je izhodiščno Invisible izberemo

Dashed. Naslednji korak je importiranje glave (File > Import > Part…). (Slika 4.26)

Slika 4.26 Delavniška risba puše z importirano glavo

- 26 -


Ko imamo v celoti izdelan dokument Pusa_plosca_kalup_zgoraj.prt ga shranimo kot

Pusa_plosca_razvodna.prt. Odpremo Sketch Pusa in spremenimo zunanji radij na 16 mm.

Odpremo aplikacijo Drafting. V orodni vrstici Toolbar: Drawing kliknemo na okence

Update Views. Izberemo poglede, ki jih želimo posodobit in potrdimo z OK. (Slika 4.27)

Slika 4.27 Pusa_plosca_razvodna.prt

Podobno naredimo s pušo za vodilno letev. Shranimo jo kot Pusa_letev_vodilna.prt.

Odpremo Sketch Pusa in spremenimo zunanji radij na 14 mm in dolžino puše na 39.5 mm.

Odpremo aplikacijo Drafting in posodobimo poglede. (Slika 4.28)

Slika 4.28 Pusa_letev_vodilna.prt

- 27 -


4.5 Vodila

Vodila se izdelajo na podoben način kot puše. Odpremo nov dokument in shranimo kot

Vodilo_3_nasedi.prt. V aplikaciji Sketch izdelamo osnovno geometrijo jo ustrezno kotiramo

in nato v aplikaciji Modeling s pomočjo funkcije Revolve izdelamo 3D model. (Slika 4.29)

Slika 4.29 Izdelava vodila s trojnim vodenjem

Na enak način kot smo izdelali Vodilo_3_nasedi.prt izdelamo Vodilo_2_naseda.prt.

(Slika 4.30)

Slika 4.30 Izdelava vodila z dvojnim vodenjem

- 28 -


4.6 Izdelek in trn

Odpremo nov dokument in shranimo kot Geometrija_izdelek_trn.prt. Odpremo delovno

okolje Sketch in s pomočjo načrta slike 3.3 izdelamo prerez (Slika 4.31)

Slika 4.31 Osnovna geometrija izdelka

Izdelano imamo osnovno geometrijo, ki je potrebna za izdelavo izdelka in trna. Ker je

izdelek iz vrste gume bomo upoštevali faktor za skrček, ki bo 1.03.

Narišemo pomožno črto, ki bo služila za zrcaljenje. V orodni vrstici Toolbar: Standard

kliknemo na Transform; v pogovornem oknu pod pasico Filter kliknemo na Type Filter;

kliknemo na Curve; potrdimo z OK; označimo geometrijo in potrdimo. V novem pogovornem

oknu kliknemo na možnost Mirror Through a Line > Existing Line in kliknemo na črto, ki

smo jo prej narisali. Kliknemo na Copy, nato Cancel. (Slika 4.32 točka 1)

Naslednji korak je upoštevanje skrčka. Pritisnemo na Ctrl+T; označimo zrcaljeno

geometrijo; v pogovornem oknu kliknemo na Scale; izberemo izhodiščno točko povečave, v

Scale vpišemo faktor 1.03; v pogovornem oknu kliknemo na Move (Slika 4.32 točka 2).

Asociativnost na izvirno geometrijo se s tem postopkom žal ne ohrani, kar pomeni, da

moramo novo izdelano geometrijo ponovno ustrezno kotirat in omejit z Constraints (lahko si

pomagamo z Auto Constrain).

Ko smo s tem končali dopolnimo načrt z osnovno geometrijo, ki je potrebna za izdelavo

trna (Slika 4.32 točka 3).

- 29 -


Slika 4.32 Upoštevanje faktorja skrčka izdelka in dopolnitev z osnovno geometrijo za

Vrnemo se v aplikacijo Modeling. V pomožni vrstici odpremo Assembly Navigator;

znotraj tega kliknemo na desno tipko miške in aktiviramo WAVE Mode. Označimo

Geometrija_izdelek_trn, pritisnemo desno tipko miške, kliknemo na WAVE > Copy

Geometry To New Part. Odpre se pogovorno okno kjer pod pasico New File Name v vrstico

Name vpišemo Izdelek.prt; potrdimo z OK (Slika 4.33); označimo geometrijo; potrdimo z

OK. V menijski vrstici kliknemo na Window; izberemo možnost More; v pogovornem oknu

kliknemo na Izdelek.prt in potrdimo z OK. Geometrijo pripišemo nivoju Linked_Objects.

Slika 4.33 Aktiviranje modula WAVE, kopiranje geometrije v nov dokument

V orodni vrstici Toolbar: Feature kliknemo na Revolve. V selekcijski vrstici za Curve

Rule izberemo možnost Single Curve; aktiviramo Stop at Intersection; označimo krivulje, ki

opisujejo izdelek; označimo vektor rotacije geometrije izdelka (Slika 4.34).

- 30 -


Slika 4.34 Izdelava modela iz osnovne geometrije izdelka

Odpremo dokument Geometrija_izdelek_trn.prt in ponovimo postopek izdelave izdelka

z razliko, da novi dokument shranimo kot Trn.prt in pri operaciji Revolve označimo

geometrijo, ki opisuje trn (Slika 4.35 točka 1,2)

Naslednji korak je izdelava izvrtine za pritrditev z vzmetnimi zatiči v vodilno letev.

Pritisnemo tipki Ctrl+B; označimo model; potrdimo z OK. V orodni vrstici Toolbar: Feature

kliknemo na Extrude; v selekcijski vrstici v okencu Curve Rule izberemo Single Curve in

kliknemo na krog ki definira izvrtino. V pogovornem oknu pod pasico Limits za Start

izberemo Through All, za End Through All; pod pasico Boolean za Boolean izberemo

Subtract, pritisnemo Ctrl+Shift+U, kliknemo na model; potrdimo z OK (Slika 4.35 točka 3).

Slika 4.35 Izdelava modela iz osnovne geometrije trna

- 31 -


4.7 Modeliranje kalupov

Odpremo dokument Geometrija_izdelek_trn.prt. Odpremo Assembly Navigator; označimo

Geometrija_izdelek_trn; kliknemo na desno tipko miške, WAVE > Copy Geometry to Part.

V pogovornem oknu kliknemo na Chose Part File in poišemo Plosca_kalup_spodaj.prt;

potrdimo z OK; označimo geometrijo; OK. V menijski vrstici kliknemo na Window > More;

dvakrat kliknemo na Plosca_kalup_spodaj.prt. Pritisnemo Ctrl+T; označimo geometrijo za

kalup; izberemo možnost Mirror Through a Line > Existing Line; označimo poljubno

prečno črto preko katere bomo zrcalili; v pogovornem oknu kliknemo Move; Cancel. (Slika

4.36)

Slika 4.36 Koprijanje geometrije za izdelavo kalupa v Plosca_kalup_spodaj.prt

V orodni vrstici Toolbar: Feature kliknemo na Revolve; označimo ustrezno geometrijo

in os vrtenja (Slika 4.37). Izdelan je model, ki ga bomo odšteli od plošče.

Slika 4.37 Izdelava modela pozitiva kalupa

- 32 -


Preden se lotimo odštevanja je potrebno model ustrezno pozicionirati. V menijski vrstici

kliknemo na Edit > Move Object. Kliknemo na model in potrdimo z srednjo tipko miške. Pod

pasico Transform za Motion izberemo Point to Point; označimo Specify From Point (Slika

4.38 točka 1); označimo Specify To Point (Slika 4.38 točka 2).

Slika 4.38 Pozicioniranje modela kalupa (prvič)

V menijski vrstici kliknemo na Edit > Move Object. Kliknemo na model in potrdimo z

srednjo tipko miške. Pod pasico Transform za Motion izberemo Distance. Za Inferred

Vector izberemo YC Axis in pod Distance vpišemo vrednost 46.5; kliknemo na Apply (Slika

4.39 točka 1). Ponovno kliknemo na model; potrdimo z srednjo tipko miške; za Inferred

Vector izberemo –XC Axis in pod Distance vpišemo vrednost 39.6 (Slika 4.39 točka 2).

- 33 -


Slika 4.39 Pozicioniranje modela kalupa (drugič)

Sledi odštevanje modela od Plosca_kalup_spodaj. V orodni vrstici Toolbar: Feature

Operation kliknemo na Subtract. Za Target označimo model, za Tool označimo ploščo;

potrdimo z OK (Slika 4.40).

Slika 4.40 Izdelava prvega gnezda v Plosca_kalup_spodaj.prt

- 34 -


V orodni vrstici Toolbar: Feature Operation kliknemo na Instance Feature >

Rectangular Array; v pogovornem oknu kliknemo na Revolve; v naslednjem pogovornem

oknu vpišemo ustrezne vrednosti; potrdimo z OK in pritisnemo Cancel (4.41 Slika).

Slika 4.41 Izdelava osmih gnezd v Plosca_kalup_spodaj.prt

Zaradi lažje izdelave (tehnološko gledano) izdelamo utor za centriranje trnov. V orodni

vrstici Toolbar: Feature kliknemo na Pocket; izberemo možnost Rectangular; označimo

naležno ravnino in horizontalno referenco; vpišemo ustrezne vrednosti (Slika 4.42 točka 1) in

ustrezno pozicioniramo.

Z Edge Blend, ki se nahaja v orodni vrstici Toolbar: Feature Operation posnamemo

ostre robove z radijem 1 mm (Slika 4.42 točka 2).

Slika 4.42 Utor za centriranje trnov

- 35 -


Celoten postopek, ki smo ga uporabili pri izdelavi kalupa za Plosca_kalup_spodaj.prt

ponovimo za izdelavo kalupa za Plosca_kalup_zgoraj.prt. Odpremo dokument

Geometrija_izdelek_trn.prt; geometrijo z WAVE kopiramo v Plosca_kalup_zgoraj_prt; z

Revolve izdelamo model; z Move Object ga ustrezno pozicioniramo; s Subtract odštejemo

model od plošče; z Instance Feature razmnožimo gnezda; s Pocket izdelamo centrirni utor

za trne in na koncu z Edge Blend posnamemo ostre robove. (Slika 4.43)

Slika 4.43 Izdelava gnezd in utora za centriranje trnov v Plosca_kalup_zgoraj.prt

- 36 -


4.8 Razvodni kanali

Odpremo nov dokument in shranimo kot Kanali_razvodni.prt. V orodni vrstici Toolbar:

Feature kliknemo na Cone. Pod Type izberemo Diameters and Height; pod Axis za Specify

Vector izberemo –ZC Axis; pod pasico Dimensions vpišemo ustrezne vrednosti; potrdimo z

OK (Slika 4.44 točka 1).

V orodni vrstici Toolbar: Feature kliknemo na Sphere. Pod pasico Type izberemo

možnost Arc; kliknemo na rob z premorom 6 mm; potrdimo z OK (Slika 4.44 točka 2).

V orodni vrstici Toolbar: Feature kliknemo na Cylinder; Pod Axis za Specify Vector

izberemo –YC Axis, za Specify Point izberemo Arc/Ellipse/Sphere Center in označimo

nazadnje izdelan element; potrdimo z OK (Slika 4.44 točka 3).

Sledimo postopku slike 4.44 točka 4-13.

Slika 4.44 Parametrični del modela razvodnih kanalov

- 37 -


Sledi zrcaljenje geometrije. V orodni vrstici Toolbar: Feature Operation kliknemo na

Mirror Feature; označimo geometrijo kot kaže slika 4.45 točka 1; potrdimo z sredinsko tipko

miške. Definiramo ravnino skozi katero bomo zrcalili in potrdimo z OK. Naslednje zrcalimo

geometrijo označeno na sliki 4.45 točka 2 in sliki 4.45 točka 3.

Slika 4.45 Model razvodnih kanalov

Združimo vse komponente geometrije razvodnih kanalov v en objekt. V orodni vrstici

Toolbar Feature Operation kliknemo na Unite; kliknemo nekje na geometrijo razvodnih

kanalov, pritisnemo tipki Ctrl+A in potrdimo z OK.

Naslednje (z WAVE > Copy Geometry to Part) kopiramo geometrijo razvodnih kanalov

v Plosca_razvodna.prt. Geometrijo z Transforms in Move Object ustrezno pozicioniramo in

nato z Subtract odštejemo od razvodne plošče (Slika 4.46).

Postopek ponovimo, da odštejemo razvodne kanale od preostalih dveh plošč

Plosce_kalup_spodaj.prt (Slika 4.47) in Plosce_kalup_zgoraj.prt (Slika 4.48).

- 38 -


Slika 4.46 Razvodni kanali v Plosca_razvodna.prt

- 39 -


Slika 4.47 Razvodni kanali v Plosca_kalup_zgoraj.prt

- 40 -


Slika 4.48 Razvodni kanali v Plosca_kalup_spodaj.prt

- 41 -


5 KOMPONENTE ORODJA

Slika 5.1 Komponente orodja (plošče orodja)

- 42 -


Slika 5.2 Komponente orodja (puše, vodila)

- 43 -


Slika 5.3 Komponente orodja (trn, centrirni obroč, vodilna letev) in izdelek

- 44 -


5.1 Sestavljanje komponent orodja

Kako posamezne elemnte pri sestavljanju vključujemo v celoten sklop je zelo pomembno,

kajti pri morebitnih spremembah in pri sestavih z veliko število elementov lahko hitro pride

do dezorganizacije. Priporočljivo je, predstavljati si sestavljanje komponent v realnosti

(predvsem katere ploskve bomo združevali). V našem primeru bomo izdelali en dokument z

elementi slike 5.1, slike 5.2, slike 5.3.

Odpremo nov dokument in ga shranimo kot Orodje_xyz_asm.prt. S tipko A odpremo

orodno vrstico Toolbar: Assemblies. Kliknemo na Add Component; v pogovornem oknu pod

pasico Part, kliknemo na okence Open in poiščemo dokument Plosca_kalup_spodaj.prt; pod

pasico Placement za positioning izberemo Absolute Origin in potrdimo z Apply. Ponovno

kliknemo na okence Open, poiščemo dokument Vodilo_3_nasedi.prt; za Positioning

izberemo By Constraints in potrdimo z OK. Odprlo se je pogovorno okno Assembly

Constraints; pod pasico Type izberemo Fit; v okencu Component Preview označimo ploskev

kot kaže slika 5.4 točka 1, nato pokažemo naležno ploskev na plošči (Slika 5.4 točka 2) in

potrdimo z OK.

Slika 5.4 Združevanje komponent: 1. Plosca_kalup_spodaj.prt + Vodilo_3_nasedi.prt

Vodilo bomo omejili tudi v vertikali smeri. Vertikalno ga prestavimo za toliko, da bomo

lažje izbrali naležne ploskve. V orodni vrstici Toolbar: Assemblies kliknemo na Move

Component in označimo vodilo; v pogovornem oknu pod pasico Type izberemo možnost

Translate; pod pasico Translation v vrstico Delta Z vpišemo vrednot -50 pritisnemo Enter in

potrdimo z OK. V orodni vrstici kliknemo na Assembly Constraints; za Type izberemo Touch

- 45 -


Align, pod pasico Geometry to Constrain za Orientation izberemo Touch; označimo ploskvi

kot kaže slika 5.5 točka 1 in 2; potrdimo z OK. Vodilo je sedaj omejeno vertikalno in

horizontalno, le radialno okoli svoje osi jo lahko premikamo.

Slika 5.5 Združevanje komponent: 2. Plosca_kalup_spodaj.prt + Vodilo_3_nasedi.prt

Pozicioniramo Vodilo_3_nasedi.prt in Vodilo_2_naseda.prt v preostale izvrtine

Plosca_kalup_spodaj.prt. (Slika 5.6).

Slika 5.6 Združevanje komponent: Plosca_kalup_spodaj.prt + preostala vodila

- 46 -


Pritisnemo tipke Ctrl+Shitf+B. V orodni vrstici kliknemo na Add Component in

poišemo dokument Letev_vodilna.prt; pod pasico Placement za Positioning izberemo

Absolute Origin in potrdimo z Apply. Vrnili smo se v pogovorno okno Add Component kjer

dodamo dokument Pusa_letev_vodilna.prt; za Positioning izberemo By Constraints in

potrdimo z Apply; pozicioniramo podobno kot vodila. Naslednje dodamo komponento Trn.prt

(z Reverse Last Constrain pod pasico Geometry to Constrain lahko spremenimo smer

komponente) in pozicioniramo kot kaže slika 5.7 točka 1,2.

Slika 5.7 Združevanje komponent: Letev_vodilna + Pusa_letev_vodilna + Trn

Naslednji korak je združitev komponente Izdelek.prt s trnom (Slika 5.8).

Slika 5.8 Združevanje komponent: Izdelek.prt + Trn.prt

- 47 -


V orodni vrstici kliknemo na Assembly Constraints; za Type izberemo Fit; označimo

ploskev na vodilni letvi (puši) (slika 5.9 točka 1), pritisnemo Ctrl+Shift+B in na plosči

(vodilu) označimo ustrezno ploskev (Slika 5.9 točka 1); sledimo navodilom slike 5.9 točka

2,3; pritisnemo tipke Ctrl+Shift+U (vse komponente so v enem oknu).

Slika 5.9 Združevanje komponent: Letev_vodilna.prt + Plosca_kalup_spodaj.prt

V orodni vrstici kliknemo na Create Component Array; označimo izdelek in trn; za

Array Definition izberemo Linear; za Direction Definition izberemo Edge in kliknemo na

poljuben rob ki poteka vzdolž letve; pod Total Nubmer – XC vpišemo 8 pod Offset – XC 41

ali -41 (odvisno od smeri osi); dva krat potrdimo z OK. (Slika 5.10)

Slika 5.10 Združevanje komponent: razmnožitev komponent Izdelek.prt + Trn.prt

- 48 -


Pritisnemo tipke Ctrl+Shift+B; kliknemo na Add Component in poiščemo komponento

Plosca_kalup_zgoraj.prt; za Positioning izberemo Absolute Origin in potrdimo z Apply.

Poiščemo komponento Pusa_plosca_kalup_zgoraj.prt; za Positioning izberemo By

Constraints in spojimo ploskve kot kaže slika 5.11. Postopek ponovimo, da dodamo isto

komponento v drugo izvrtino plošče.

Slika 5.11 Združevanje komponent: Plosca_kalup_zgoraj + Pusa_plosca_kalup_zgoraj

Kliknemo na Assembly Constraints spojimo komponento Plosca_kalup_zgoraj s

Plosca_kalup_spodaj (Slika 5.12).

Slika 5.12 Združevanje komponent: Plosca_kalup_zgoraj.prt + Plosca_kalup_spodaj.prt

- 49 -


Z Add Component vstavimo komponento Plosca_razvodna. Na podoben način kot kaže

slika 5.11 dva krat vstavimo in ustrezno pozicioniramo komponento Pusa_plosca_razvodna v

izvrtini Plosca_razvodna.

Kliknemo na Assembly Constraints in pozicioniramo komponenti Plosca_razvodna +

Pusa_plosca_razvodna na Plosca_kalup_zgoraj (Slika 5.13).

Slika 5.13 Združevanje komponent: Plosca_razvodna.prt + Plosca_kalup_zgoraj.prt

Z Add Component vstavimo komponento Obroc_centrirni in pozicioniramo na

Plosca_razvodna (Slika 5.14).

Slika 5.14 Združevanje komponent: Obroc_centrirni.prt + Plosca_razvodna.prt

- 50 -


Odpremo Assembly Navigator; z desno tipko miške kliknemo nekje na praznem mestu

(tako da ne označimo komponent) in kliknemo na možnost Pack All (komponente so

združene zaradi lepše preglednosti).

Kliknemo na simbol plus pred Constraints in z desno tipko miške kliknemo na Touch

(PLOSCA_RAZVODNA, PLOSCA_KALUP_ZGORAJ); pod Convert To kliknemo na

možnost Distance. Še enkrat kliknemo nanj z desno tipko miške; izberemo možnost Edit in

pod pasico Distance vpišemo na primer vrednost -50; potrdimo z OK. Podobno storimo za

Touch (PLOSCA_KALUP_ZGORAJ, PLOSCA_KALUP_SPODAJ) in Touch

(LETEV_VODILNA, PLOSCA_KALUP_SPODAJ). (Slika 5.15)

Slika 5.15 Preprosto gumarsko orodje

- 51 -


6 SKLEP

Uporaba računalnikov je pri inženirskem delu in še posebej pri konstruiranju, oz. širše pri

razvoju novih proizvodov, že nekaj časa skorajda neizbežna. Hkrati s konkurenčnimi

zahtevami po vedno boljših in cenovno ugodnejših proizvodih, katerih razvoj mora biti

časovno čim krajši, je vloga uporabe računalniških tehnologij na tem področju vse večja.

Računalniki se uporabljajo tako v fazi konstruiranja kot tudi v fazi proizvodnje. Učinkovitost

inženirjev je z uporabo računalnikov strahotno narasla. Računalniške tehnologije omogočajo

manipulacijo z veliko količino podatkov in učinkovito medsebojno komunikacijo med

inženirskimi timi. Še več s pomočjo računalnika lahko prikažemo realno sliko bodočega

proizvoda ter simuliramo in analiziramo njegovo delovanje, ne da bi za to morali izdelati

realni prototip. Računalniško modeliranje proizvodov je danes nujno za razvoj in izdelavo

tehnološko, oblikovno in funkcionalno izpopolnjenih izdelkov, ki lahko uspešno nastopajo na

zahtevnih svetovnih tržiščih. [04]

Omejitve pri konstruiranju predstavlja predvsem programska oprema in razni moduli, ki

se od proizvajalca do proizvajalca razlikujejo. Največja težava oz. pomanjkljivost

UNIGRAPHICS NX6 pri modeliranju preprostih gumarskih orodij tipa in sistema

modeliranja kot je prikazan v tej diplomi se pojavlja v delovnem okolju »sketch«, ko je

potrebno osnovno geometrijo izdelka, zaradi upoštevanja skrčka gume pri ohlajanju, povečat

za določen faktor. Pri tem se asociativnost ne ohrani, kar pomeni da moramo celotno

geometrijo ponovno kotirati in definirati omejitve, če želimo v prihodnje spreminjati kakšne

parametre. To nas pri kompleksnejših izdelkih stane čas in s tem denar, kar pa je poglavitna

filozofija današnje gospodarske družbe.

Alternativna možnost s katero bi odpravili zgoraj omenjeno težavo v zvezi z

modeliranjem v delovnem okolju za skiciranje bi bila sledeča. V delovnem okolju za

skiciranje izdelamo osnovno geometrijo izdelka in trna brez upoštevanja skrčka. Geometrijo

kopiramo z WAVE > Copy Geometry to New Part v Trn.prt in Izdelek.prt. Z funkcijo

Revolve izdelamo 3D model. V orodni vrstici Toolbar: Feature Operation kliknemo na Scale

Body; označimo model in pod pasico Scale Factor v Uniform vpišemo vredost, ki upošteva

skrček. Kalup izdelamo na podoben način. Geometrijo kopiramo z WAVE > Copy Geometry

to Part v Plosca_kalup_spodaj.prt in Plosca_kalup_zgoraj.prt; z Revolve izdelamo 3D model

(pozitiv kalupa); z Scale Body ga povečamo; z Move Object ustrezno pozicioniramo in z

Subtract odštejemo od plošče.

- 52 -


SEZNAM UPORABLJENIH VIROV [01] NX v6.0.0 Documentation (c) SIEMENS, 2008

[02] Practical Applications of NX, 2006 UGS Corp.

[03] Guido Klette. Unigraphics NX5 - kurz und bündig: Grundlagen für Einsteiger. Springer,

2007

[04] Dolšak Bojan. Računalniško modeliranje proizvodov : gradivo za predavanja. Maribor :

Fakulteta za strojništvo, 2008

[05] Dominick V. Rosato, Marlene G. Rosato. Injection Molding Handbook. Springer, 2000

[06] Gerhard Engelken, Wolfgang Wagner. UNIGRAPHICS - Praktikum mit NX5. Springer, 2007

- 53 -


- 54 -

KRATEK ŽIVLJENJEPIS

- Rojen: 26.11.1982 v Mariboru

- Poročen

Izobrazba:

- Končal Srednjo ekonomsko šolo v Mariboru

- 2002 / 2003 vpis v 1. letnik Fakultete za strojništvo v Mariboru

Documents

MODELIRANJE PREPROSTIH GUMARSKIH ORODIJ Z UNIGRAPHICS NX6 · 2018. 8. 24. · Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko Delo MODELIRANJE PREPROSTIH GUMARSKIH ORODIJ