Wiązania złożeniowe (Mating Condition)
Celem lekcji jest:
•
Zrozumienie pojęć stopni swobody i wiązań złożeniowych
•
Zastosowanie wiązań złożeniowych
•
Zrozumienie jak wiązać nowy komponent
•
Edycja więzów
•
Zastosowanie wiązań alternatywnych
Wiadomości ogólne
Poprzez zastosowanie więzów w złożeniach ustala się parametryczne relacje pozycji między
komponentami.
Te relacje nazywają się więzami (mating).
Przykład: Jeśli dopasujemy cylindryczne lico śruby do cylindrycznego lica otworu to po
przesunięcie otworu śruba też się przemieści.
Stopnie swobody /
Cała idea stosowania wiązań złożeniowych to ograniczenie stopni swobody poszczególnych
elementów złożenia. Każdy komponent w zespole , poza komponentem odniesienia, posiada
sześć stopni swobody, trzy stopnie typu przesunięcie i trzy stopnie typu obrót. Stopnie
swobody typu przesunięcie pozwalają żeby komponent przemieszczał się wzdłuż osi X, Y, Z.
Stopnie swobody typu obrót pozwalają, żeby komponent mógł się obracać dookoła osi X, Y,
Z.
Podczas nakładania wiązań w oknie graficznym wyświetlane są pozostałe stopnie swobody
danego elementu (za pomocą strzałek).
Liniowe stopnie swobody
Kątowe stopnie swobody
Jeśli wszystkie stopnie swobody zostały nałożone mówi się że obiekt został całkowicie
(zupełnie) związany i oznacza to że nie może się on obracać oni przesuwać w jakimkolwiek
kierunku .
Jeśli nie wszystkie stopnie swobody obiektu zostały mu odebrane to taki obiekt może się
przesuwać lub obrać zgodnie z pozostałym stopniem swobody.
Istnieje 8 typów więzów złożeniowych.
•
Mate (płaszczyzna-płaszczyzna)
•
Center (środek)
•
Align (dopasuj)
•
Distance (odległość)
•
Angle (kątowe)
•
Tangent (styczne)
•
Parallel (równoległe)
•
Perpendicular (prostopadłe)
Unigraphics nie wymusza pełnego wiązania komponentu. Jest również dopuszczalne
“przewiązanie” komponent (zastosowanie więcej wiązań niż stopni swobody obiektu).
Pojęcie FROM/TO (skąd/dokąd)
Po wybraniu jakiegokolwiek wiązania w linii podpowiedzi systemu pojawi się prośba o
wskazanie obiektu FROM i obiektu TO. Obiekt FROM to ten komponent który będzie się
przemieszczał do nowej pozycji. Obiekt TO to komponent który pozostaje w swoim
położeniu.
Przykład zastosowania więzów złożeniowych.
Wybrać File
Options
Load Options i sprawdź czy Load Method jest ustawiony na
From Directory.
Otworzyć plik amd_caster.
1) caster_shaft
2) caster_spacer
3) caster_fork
Bazową częścią złożenia jest komponent o nazwie caster_shaft . Pozostałe komponenty będą
wiązane w odniesieniu do bazy.
Wybrać Application
Assemblies.
Wybrać caster_spacer w oknie Assembly Navigator.
Komponent zostaje podswietlony w oknie graficznym systemu..
Wybrać ikonę Mate Component
lub wybrać Assemblies
Components
Mate
Component.
Pojawi się okno dialogowe wiązań złożeniowych..
Wybrać ikonę Align
jako pierwsze wiązanie.
Z listy rozwijalnej Filter wybrać Face.
Ikona From jest aktywna
Wskazać wewnętrzne lico pierścienia.
Zauważ że automatycznie uaktywniła się opcja TO
Wskaż cylindryczne lico wałka jak na rysunku.
Zwróć uwagę na znacznik pokazujący pozostałe stopnie swobody komponentu. Również w
linii podpowiedzi wyświetlona zostaje informacja o pozostałych stopniach swobody "Two
degrees of freedom remaining" (zostały dwa stopnie swobody).
Osiowe i obrotowe wiązanie nie zostało jeszcze określone.
Zastosowane wiązanie jest przedstawione w oknie Mating Condition .
Wybrać Apply aby zaakceptować wiązanie.
Wiecej o: wiązanie align
.
Wybrać ikonę Mate
Z listy Filter wybrać Face.
Wskazać lico jak na rysunku.
Ikona TO
automatycznie aktywna.
Wskazać lico jak na rysunku.
.
Wybrać Preview aby podglądnąć nakładane wiązanie.
.
Wybrać Apply.
Więcej o: wiązanie mate (płaszczyzna – płaszczyzna)
Wybrać okonę Align
Wskazać lico cylindryczne jak na rysunku.
Wskazać lico jak na rysunku.
Wybrać Apply
Wybrać ikonę Mate
.
Wskazać lico jak na rys.
Wskazać lico jak na rysunku poniżej.
Wybrać Apply
Jeśli wskazanie były poprawne złożenie powinno wyglądać jak poniżej.
Wybrać Cancel w oknie Mating Conditions.
Wiązanie wstawianych komponentów
Aby uzupełnić to złożenie należy wstawić koło i oś. Elementy te są zapisane w osobnych
plikach i będą wstawiane do złożenia i wiązane.
Wybrać Preferences
Assemblies i właczyć Preview Component on Add.
Wstawić komponent caster_axle.prt do złożenia the amd_caster assembly .
•
Wybrać ikonę Add Existing Component
lub Assemblies
Components
Add Existing.
•
Wybrać Choose Part File w kolejnym oknie.
•
Wybrać plik caster_axle.prt i OK.
W kolejny oknie wybrać: Positioning - Mate; Layer - Work i Reference Set - Entire
Part i wybrać OK .
Wybrać ikonę Mate Component
lub wybrać Assemblies
Components
Mate
Component.
Wybrać ikonę Center
Wskazać lico cylindryczne.
Wskazać jedno z przedstawionych lic cylindrycznych.
Wybrać Preview.
Znacznik wskazuje na możliwy ruch i obrót wzdłuż osi YC.
Wybrać Unpreview
Więcej o: wiązanie mate (płaszczyzna – płaszczyzna)
Wybrać ikonę Align
Z listy Filter wybrać Datum Plane.
Wskazać Datume Plane na wałku.
Wskazać Datume Plane jak pokazano poniżej.
Wybrać Preview aby sprawdzić zastosowane wiązania..
Wybrać Apply.
Wstawienie i wiązanie koła
Za pomocą ikony Add Existing Component dodaj do złożenia caster_wheel.prt.
•
Wybrać ikonę Add Existing Component
lub Assemblies
Components
Add Existing.
•
Wybrać Choose Part File z okna Select Part.
•
Wybrać caster_wheel.prt i OK.
•
Pojawi się okno Add Existing Part.
•
Ustawić: Positioning - Mate i Layer Options - Work.
•
Wybrać OK.
Pojawi się okno Mating Conditions.
Nałóż dwa wiązania: Center i Align.
•
Wybrac ikonę Center
•
Z listy Filter wybrać Face.
•
Wskazać cylindryczne lico otworu w kole.
•
Wskazać cylindryczne lico osi (axle).
•
Wybrać Preview.
•
Wybrać Unpreview . Następnie nałóż wiązanie między Datume Axis w kole i w
osi.
•
Wybrac ikonę Align
.
•
Z listy Filter wybrać Datum Plane.
•
Wskazać Datume Plane na kole.
•
Wskazać Datume Plane na osi.
•
Wybrać Preview.
•
Wybrać Apply.
Asocjatywność złożeń
.
Wybrać ikonę Reposition Component
lub Assemblies
Components
Reposition Component.
Pojawi się okno dialogowe Class Selection.
Wskazać komponent caster_fork z okna Assembly Navigator lub w oknie graficznym i
OK.
Pojawi się okno dialogowe Reposition Component.
W oknie graficznym, użyj MB1 aby spróbować przeciągnąć komponent.
Zauważ że komponent obraca się tylko wokół jednej z osi! A to dlatego że pozostał jeden
stopień swobody – obrót.
Cancel.
Edycja wiązań
Po wybraniu odpowiedniego wiązania może ono być edytowane, wykasowane za pomocą
okna dialogowego Mating Condition i MB3.
Za pomocą MB3 wybranego na nazwie warunku (condition)dostępne są opcje:
•
Highlight
•
Show/Remove Degrees of Freedom
•
Suppress/Unsuppress
•
Delete
•
Rename
•
Remember Constraints
.
Za pomocą MB3 wybranego na wiązaniu (constrain)dostępne są opcje:
•
Alternate Solution
•
Convert to
Więcej o: alternatywnym rozwiązaniu (alternate solution)
W wielu przypadkach wiązania obiektów osiowosymetrycznych może wystąpić więcej niż
jedno możliwe wiązanie.
W takich przypadkach , opcja Alternate Solution będzie aktywna w oknie Mating Conditions.
Przykład: Datum Plane - Sphere
Przykład: Edycja wiązań złożeniowych
Lico wałka w poniższym przykładzie ma wystawać o 0.125 względem uchwytu.
Otworzyć plik amd_caster_edit.prt.
Wybrać ikonę Mate Component
lub wybrać Assemblies
Components
Mate
Component.
Najpierw, ukryjemy wiązanie planar to planar.
Kliknij na znaku (+) obok CASTER_FORK->CASTER_SHAFT .
Kliknij znacznik aby go wyłączyć Mate
Planar
Planar.
Wybrać ikonę Distance
z okna Mating Conditions.
Z listy Filter wybrać Face.
Wskazać lico.
Wskazać lico jak na rys. poniżej.
Wpisać -.125 przy wyrażeniu to Offset Expression i Apply.
Więcej o: wiązanie distance (odległość)
Wiązanie to pozwala określić odległość między dwoma obiektami w złożeniu. Odległość
może mieć znak + lub -
.
Wybrać Cancel.
Zamknąć wszystkie pliki.
Informacje o innych wiązaniach
Wiązanie kątowe (angle)
Wiązanie Angle
określa kąt między obiektami.
Aby użyć wiązania Angle wcześniej należy utworzyć wiązania które wprost definiują oś
obrotu np. wiązanie Align więdzy dwoma krawędziami.
1) "from" krawędź
2) "to" krawędź 3) definiuje oś obrotu
Do orientacji o kierunku odmierzanego kąta służy reguła prawej dłoni.
1) Wybrane lico na obiekcie przesuwanym
2) Lico na obiekcie bazowym
Wiązanie równoległości (parallel)
określa równoległość 2 obiektów.
Wiązanie prostopadłości (angle)
Wiązanie prostopadłości (perpedicular)
określa prostopadłość obiektów.
Wiązanie styczności (tangent)
Wiązanie to określa
styczność między obiektami.
Są trzy podstawowe jego zastosowania:
•
Styczność w punkcie
Przyklad:
point-on-surface
line-tangent-surface
plane-tangent-sphere
•
Styczność wzdłuż linii
Przykład:
plane-tangent-cylinder
cylinder-tangent-cylinder
•
Styczność wzdłuż powierzchni
Przykład:
surface-tangent-surface