Tehnička škola Prijepolje

Maturski rad

Školska godina: Učenik: 2010/11 Samir Nuković IV-2

Tehnička škola Prijepolje

Predmet: Modeliranje mašinskih konstrukcija

Tema:

Modeliranje Revolvera

Školska godina: Učenik: 2010/11 Samir Nuković IV-2

PRIMENA MECHANICAL DESKTOP-A U MODELIRANJU MAŠINSKIH ELEMENATA I KONSTRUKCIJA

Rezime: Program Mechanical Desktop izveden je iz AutoCAD-a i koristi isti format datoteka (DWG). To je aplikacija za trodimenzionalno projektovanje i sastoji se od četiri glavna modula namenjena za modelovanje delova, modelovanje sklopova, površinsko modelovanje i tehničko crtanje. Korisničko okruženje veoma liči na okruženje AutoCAD-a, ali Mechanical Destkop ima i pretraživač objekata (object browser) koji omogućava da lako sagledate i hijerarhijski organizujete objekte u različitim prikazima i crtežima modela. Pošto se u okviru Tehničkog crtanja u mnogim srednjim školama koristi AutoCAD, Mechanical Desktop je program izvanrednih mogućnosti i prava nadogradnja AutoCAD-a u modelovanju mašinskih elemenata i konstrukcija. Za sve one koji ne žele da prilagoñavaju AutoCAD, već žele gotov i moderno objedinjen alat za rad u 2D u proizvodnom mašinstvu izvanredno rešenje je AutoCAD Mechanical, program integrisan u Mechanical Desktopu u ranijim verzijama, a u novije vreme je zaseban program. Sva tri programa Autodesk kompanije imaju asocijativnost sa Inventorovim fajlovima, a u verzijama 2006 i novim neki od njih su objedinjeni kroz program Inventor. Ključne reči: Mechanical Desktop, modelovanje, sklop, scene.

Zadatak:

1. U programskom paketu mechanicsl desktop modelirati revolver. 2. Teoriski objasniti postupak modelovanja elemenata sklopa kao i samog sklopa. 3. Uraditi radioničke crteže različitih elemenata sklopa i samog sklopa.

* Sklop revolvera sastoji se iz sledećih delova-elemenata sklopa: -Ram revolvera (dve strane) -Okvir rama (dve strane) -Izbacivač -Cilindar -Cev -Osigurač (držač cilindra, osigurač, imbus navrtka) -Osovina i osigurač osovine -Nišan -Vijak i navrtka

-Sklop u projekciji i preseku sa pozicijama-

Modeliranje top break Revolvera : 1.Modelovanje rama revolvera: *U osnovnoj ravni skiciramo pravougaonik 90x100 pomoću alata rectangle:

*Nacrtanu sliku je potrebno koristeći alat Profile a sketch pretvoriti u profil tako što će se selektovati jedna od ivica pravougaonika pomoću kursora miša:

-U levom prozoru (browser) će se pojaviti redosled radnji (grana) koje se rade kroz program Mehanical Desktop. -Ukoliko je potrebno izmeniti neku od operacija(profile,extrude,file) potrebno je na tu operaciju navesti miš i držati desni klik izlistavenjem menija u ponuñenom meniju levim klikom birati opciju edit odnosno edit sketch.

*Crtež će se dimenzionisati tako što će se alatom new dimension selektovati linija za dimenzionionisanje pa se kota izbaciti paralelno istoj:

-Ponuñenu kotu ćemo zameniti sa zadatom tako što ćemo komandom new dimension u prozoru upisati zadatu kotu koja iznosi 90x100 i potvrditi sa Enter .

*Alatom polyline iscrtamo poligon rama revolvera u već skiciranom pravougaoniku

-Skica će imati ovakav trenutni oblik,potrebno je izbrisati pravougaonik komandom delete,jer je nepotreban za predmet,zatim komandom Re-Solve Profile selektovati sve linije skice i pretvoriti u novi profil radi dalje obrade datog predmeta.

*Skica sada poprima oblik sa slike ispod:

*Da bi izvukli profil potrebno je podesiti izometrijski prikaz radi boljeg uvida u rad birajući alat right front isometric view u paleti view.

*Kada se profil prikaže u izometrijskom pogledu pristupa se njegovom izvlacenju. Izvlacenje profila se postize pomocu alata extrude:

-Kada se pojavi prozor za izvlacenje Extrusion,u polju distance unosimo odgovarajucu dimenziju (6) i potvrñujemo sa Enter.

*Radi bolje preglednosti žičani model pretvaramo u obojeni pomocu naredbe Toggle Shrading/Wireframe.

*Biramo alat New Skatch Plane i uz pomoć njega označavamo novu radnu površinu na dobijenom modelu.

-Na delu za obarac alatom Rectangle,kao sto je na pocetku objasnjeno izbusi se rupa u obliku kvadrata,izmenom podesavanja u prozoru komande Extsude:

*Potrebno je napraviti kutijasti predmet od rama revolvera,to se moze uraditi komandom shell, tako sto se u prozoru komande upise debljina zida kutije (2.5):

-Izgled rama posle komande shell.

*Potrebno je u Ramu uraditi 4 otvora i dimenzionisati ih (ø 5),zbog sklapanja sa drugom stranom rama i mehanizma za preklpanje, pomoću alata circle

*Tri otvora je potrebno uraditi sa navojem, zbog nepomičnog dela rama, to se može uraditi alatom thread navoj je prikazan na slici:

-Daljom obradom rama,i korišćenjem komandi koje su do sad poznate dobijamo konacnu sliku izgleda rama:

*Potpuno isti postupak se koristi i za drugu stranu rama.

2.Modeliranje okvira drske revolvera: *Crtanjem poligona i izvlačenjem profila komandom extrude,kao sto je prethodno objašnjeno dobijamo osnovnu sliku okvira drske revolvera:

-Ovde se može iskoristiti ram revolvera kao početna skica i njegovom obradom se može doći do ovakvog izgleda drske,sa istim rasporedom otvora i navoja kao sto se vidi sa ovde prikazane slike. -Slika se može doterati alatom Polyline i dodavanjem ivica korišćenjem komande New Sketch Plane,kao sto je objašnjeno kod rama revolvera,i slika poprima sledeći oblik:

3.Modeliranje izbacivača revolvera: * U osnovnoj ravni alatom Rectangle uradi se skica pravougaonika 14x55, pretvori se u profil komandom Profile a sketch, a zatim komandom Extrude (58) izvuče se profil. Sada imamo solid pravougaonika, komandom New Sketch Plane za osnovnu ravan biramo jednu dužu stranu pravougaonika radi dalje obrade alatom Rectangle, usklañivanjem slike alatom Plyline ,zatim dodavanjem otvora dobijamo sledeću sliku: * Zaobljavanjem ivica komandom Fillet :

-I obaranjem ivica kao sto je već pre objašnjeno pomocu komande Chamfer, dobijamo sledeci izgled slike izbacivača:

* Potrebno je na poprečnom delu izbacivača napraviti dva otvora za cev i osigurač. To ćemo uraditi tako što se ne željenoj strani izbacivača postavi osnovna ravan komandom New Sketch Plane, a zatim alatom Circle i zadavanjem odreñenih dimenzija otvora izbuše se komandom Extrude, zatim se pomoću istih alata i komandi uradi otvor na vrhu izbacivača,gde dolazi nišan, izgledi izbacivača dati su na slikama ispod:

4.Modeliranje cilindra: *U osnovnoj ravni nacrtati krug alatom Circle (26), profilisati komandom Profile a sketch zatim izvući profil komandom Extrude i dimenzionisati alatom New Dimension (25), kao sto je prethodno objašnjeno:

-Na ovaj način dobije se osnovni izgled cilindra (valjak), koji je potrebno dodatno obraditi da bi dobio izgled cilindra revolvera.

*Biranjem alata New Sketch Plane podesi se osnovna ravan na vrh valjka,a zatim pristupa obradi alatom circle (5), kojom se iscrta jedan krug pravilno rasporeñen u odnosu na centar valjka, zatim se probuši komandom Extrude.

-Izgled skice i solida-

*Potreban broj otvora na cilindru jednog revolvera iznosi 6, što ćemo podstići komandom Polar Patern:

-S tim što se u prozoru ove komande upise broj 6,zbog toga što želimo dobiti 6 otvora.

*Na centru cilindra potrebno je uraditi otvor radi postavljanja sigurnosne poluge, što će se takoñe postići alatom circle (4).

* Komandom Polar Patern i alatom circle izbuši se i spoljni deo cilindra,kako bi cilindar dobio bolji izgled:

-Sada je cilindar predstavljen boljim crtama,koje odgovaraju stvarnošću.

*Komandom Chamfer: (2.1) zaoble se polukrugovi ivice cilindra radi estetike:

5.Modeliranje Cevi revolvera: * U osnovnoj ravni skicira se pravougaonik alatom Rectangle, zatim se dimenzioniše (New Dimension) i komandom Extrude izvuče se profil. # Ove alate i komande u daljem modeliranju nećemo napominjati, jer su već poznate u prethodnim poglavljima,kao i neke alate i komande koje nismo napomenuli ovde.

-Zatim se sa strane pravougaonika naprave spoljni otvori i u prostoru za cev uradi se otvor odreñenih dimenzija (5) kao i sa zadnje strane cevi, gde se uradi valjak sa navojem istih dimenzija (sl. levo).

-Površina cevi revolvera se zatim zbog estetike obradi otvorima i spoljnim otvorima po površini cevi.

-Zatim se na vrhu cevi izbuši otvor za vijak koji će služiti za sklapanje nišana na ovom mestu.

-Trenutno cev ima oblik sa slike levo.

-U otvorim sa strane urañen je improvizovani sistem otvora za hlañenje i prigušivanje od tri otvora po jednom otvoru izbušenom sa strane cevi.

-Krajni izgled cevi prikazan je na slici sa leve strane.

6.Modeliranje osigurača(držača cilindra) revolvera:

* Držač cilindra se modeluje na sledeći način: prvo se u osnovnoj ravni nacrta krug, čiji se profil nakon toga izvlači i dobija izgled valjka,zatim se na njega dodaju još dva manja valjka sa obe strane,na koje se uradi i navoj (sl. levo).

* Osigurač se radi na potpuno isti način kao i držač cilindra, s tim što se kod njega rade uzastopno 7 komada valjaka jedan na drugom i na zadnjem se buši otvor, u kojem se dodaje navoj (sl. levo)

* Imbus navrtka se radi na potpuno isti način kao i prethodno dve objašnjene slike,s tim što se radi jedan valjak i u njemu otvor sa navojem (sl. levo)

7.Modeliranje osovine:

-Crtanjem kruga,pretvaranjem u profil i izvlačenjem profila dobije se prednji deo osovine, zatim se na njega doda manji krug i izvuče nešto veća dužina valjka. Na manji valjak crta se još manji krug i izvlači profil,s tim što se na taj valjak dodaje i navoj,time je gotova slika osovine, sl. levo.

-Drugi deo osovine predstavlja tkz: šarka koja omogućava zatvaranje osovine. Ona se dobija crtanjem kruga u osnovnoj ravni,izvlačenjem profila odreñene dimenzije,zatim bušenjem otvora(oblika kruga) za navoj sa jedne, a sa druge strane buši se otvor u obliku imbus ključa(tj. četvrtast oblik) čime se dobija izgled šarke sa slike levo.

8.Modeliranje nišana revolvera:

* Crtanjem pravougaonika u osnovnoj ravni i izvlačenjem profila (2) dobija se model nišana u početnoj fazi. Buši se otvor na sredini pravougaonika, a zatim komandom Thread uradi se navoj sa unutrašnje strane kruga (sl. levo).

-Na već dobijenoj površini dodaju se dva pravougaonika i izvlače se njihovi profili. Zatim se alatom Polyline sa strane pravougaonika iscrta željeni oblik nišana i probije profil (sl. levo).

-Da bi nišan pričvrstili za površinu revolvera potrebno je dodati tkz. imbus vijak. Crtanjem kruga u osnovnoj ravni i izvlačenjem profila dobija se valjak, zatim se na tom valjku uradi navoj komandom Thread i strana bez navoja izbuši otvorom imbus ključa (četvrtast oblik,sl. levo).

9.Modeliranje vijka i navrtke:

* Vijak i navrtku ćemo dodati iz biblioteke standardnih elemenata koje program ima tako sto na paleti Content 3d biramo Fasteners i izlistamo opciju Screvs.

-Kada smo ovo uradili pristupamo biranu vijaka u ovom slucaju Hex Head tupes.

-Nakon odabira vijka misem klikamo na radnu povrs i otvara nam se novi prozor gde mozemo odabrati njegove dimenzaje M5.

-I potvrñujemo sa enter. * Sledeci korak je postavljanje navoja,to radimo komandom Thread:

* Isti postupak se koristi i za navrtku:

10.DODAVANJE SPOLJNIH ELEMENATA SKLOPU: * Na paleti alatki Desktop Main, odabrati ikonicu Assembly Modeling. U okviru nje odabrati ikonu Assembly Catalog. U ovom okviru za dijalog možemo da vidimo nazive svih elemenata u sklopu.

* Dodajemo element tako sto kliknemo na njega desnim tasterom misa i odaberemo iz kontekstnog menija stavku Attach/Instance. kursor je vezan element i ostavljamo ga u radni prostor klikom a ako želimo isti element dva puta, ostavićemo ga na dva mesta sa dva klika i potvrditi sa OK.

-Sa Enter se ponovo vraćamo u okvir za dijalog Assembly Catalog i umećemo nove elemente sklopa.

11.SASTAVLJANJE ELEMENATA: * Zapocinjemo sastavljanje elemenata u sklop, na paleti alatki Assembly Modeling potrebno je odabrati ikonu 3D Assembly Constraints, a zatim odabrati ikonu Insert.

* Odaberemo kružnu površinu i pritiskamo levi taster misa dok se ne pojavi strelica okrenuta vani (ka povrsini na drugom elementu koje će se vezivati) i porvrdimo sa Enter:

, a zatim odabiramo kružnu povrsinu na drugom elementu i pritiskamo levi taster misa dok se ne okrene strelica na selektovanoj povrsini vani (ka povrsini na prvom elementu koja će se vezivati), i potvrdjujemo sa Enter.

* Dobija se izgled sklopa jedne strane rama i okvira te strane.

* Pomoću istog metoda sklope se i ostali delovi revolvera:

Sklopni crtez se izradjuje na sledeci nacin.U donjem levom uglu kliknemo na karticu layout 1,nakon cega se nas program prebacuje u drugaciji radni interfejs.Klikom na multi wiews alat otvara se novi prozor slika u kom je sve automatski podeseno(mada je potrebno voditi racuna o razmeri scale),zbog cega mi nastavljamo klikom na taster OK,nakon cega se od nas zahteva da postavimo prvi pogled klikom na radnu povrsinu.Nakon postavljanja pogleda na radnu povrsinu pritiskamo taster enter cime zavrsavamo.Eventualna korekcija,tj,brisanje i dodavanje pogleda moze se izvesti pomocu alata New view i Edit.

* Svi ostali detaljni crteži se rade na isti način kao i sklopni crtež:

Zaključak: San svakog inženjera bilo koje struke je da svoj posao učini efikasnijim, produktivnijim i lakšim. Mechanical Desktopkao kao višemodularni programski paket je pravo rešenje za „mašince” koji su „izgustirali” mogućnosti osnovnog AutoCAD-a i žele da svom radu daju novu dimenziju. Sve počinje od dvodimenzionalne skice („sketch”) koja može biti precizno nacrtani presek, ili pak „odokativno” formirana kontura, koja se uz pomoć posebnih komandi kasnije svodi na pravi crtež, tzv. profil. Dodavanjem treće dimenzije profilu ekstruzijom (izvlačenjem), rotacijom ili na neki drugi način, dobija se osnovni deo ili „basic part”. Prostornim kreiranjem nekog mašinskog elementa ne završavaju se mogućnosti MDT-a. Njegov sigurno najatraktivniji modul služi za spajanje više delova u celinu, odnosno stvaranje trodimenzionalnih sklopnih crteža. Podrazumeva se da je u ovom procesu kotiranje potpuno automatizovano i da postoji direktna sprega izmeñu različitih varijanti jednog crteža: bilo kakva promena u jednoj projekciji, direktno utiče na 3D model i obrnuto.