Wydanie aktualne

nr 1-2(19-20) 2015
dostępny w pdf, wydanie flash tutaj

W przygotowaniu...

Wydania archiwalne

numer 1(18) 2014
dostępny w pdf, wydanie flash tutaj

numer 1(17) 2013
w pdf już dostępny, wydanie flash tutaj

numer 1(16) 2012
dostępny
w archiwum, wydanie flash tutaj

numer 1(15) 2011
dostępny
w archiwum

numer 4(14) 2010
HD dostępny
w archiwum

numer 3(13) 2010
HD dostępny
w archiwum

numer 2(12) 2010
dostępny
w archiwum

numer 1(11) 2010 nareszcie dostępny
w archiwum

numer 9(10) 2009
już dostępny
w archiwum

numer 8(9) 2009
już dostępny
w archiwum

Wydanie specjalne
numer 7(8) 2009
już dostępny
w archiwum

Numer 6(7) 2009
już dostępny
w archiwum

„(...) Nie istnieje jeden, idealny system CAD, zaspokajający potrzeby wszystkich inżynierów.
Ale idealnym systemem jest ten, który usprawnia projektowanie i pozwala nam nie tylko doskonalić się, ale także... zaspokajać nasze potrzeby i realizować marzenia.”

zasłyszane...

Obserwuj @CADblog_pl

Środa, 10.11.2010 r.

Narzędzia do obliczeń inżynierskich, czyli...

...Samouczki Solid Edge 2D czas zacząć! I to nie tylko ze względu na coraz większą popularność tego systemu wśród osób poszukujących darmowych rozwiązań 2D – a pamiętajmy, że konkurencja przestała próżnować i od tego roku dostępne są już także markowe systemy innych firm. Tyle tylko, że jeden nadal pozostaje w wersji beta, a drugi – dedykowany raczej urządzeniom mobilnym – nie stanowi w zasadzie liczącej się konkurencji. Przynajmniej na razie...

Ale ad meritum: nie podjąłbym się tego – bo po co wyważać otwarte drzwi – ale napłynęły do mnie sygnały o pewnych błędach i nieścisłościach, które mogły pojawić się w samouczkach, zwłaszcza tych dotyczących darmowego 2D Drafting. Cóż, błędy w samouczkach są dosyć powszechne, a ja pomyślałem, iż jest to doskonała okazja do prześledzenia pewnych praktycznych możliwości, jakie dają nam darmowe narzędzia 2D. Tutaj konkretnie – chodzi o możliwość wykonywania obliczeń inżynierskich wykorzystując w tym celu środowisko programowe Solid Edge 2D Drafting.

Rys. 1. Ścieżka dostępu do plików ćwiczenia... Na Państwa komputerze może wyglądać inaczej...

Plik źródłowy ćwiczenia
Na wstępie proszę o otwarcie pliku ćwiczenia o nazwie Seddbgs.dft. Powinien być dostępny w katalogu instalacji Solid Edge 2D, w podkatalogu Training. Gdyby okazało się, iż plik, z którego Państwo korzystali, został już wcześniej zmodyfikowany/zapisany podczas ćwiczeń, albo nie mogli go Państwo odnaleźć, oryginalny plik udostępniony przez Siemens PLM Software można pobrać tutaj.

Niniejszy samouczek (stanowiący uzupełnienie/rozwinięcie/własną interpretację wybranego spośród licznych udostępnionych wraz z licencją Solid Edge 2D Drafting), przedstawia typową procedurę korzystania z narzędzi obliczeń inżynierskich do oceny projektu 2D przekładni pasowej.
Dowiemy się z niego, jak obliczyć obwód pasa oraz zmienić zmienne przy użyciu polecenia Szukanie wyniku, aby spełnić wymogi projektowe przykładowej przekładni pasowej.

Ponieważ producent informuje, iż jest to samouczek o średnim poziomie zaawansowania, warto zapoznać się z samouczkiem podstawowym (dostępnym z programem), ale nie wydaje mi się to konieczne.

Samouczek ten nie przedstawia oczywiście wszystkich możliwości Solid Edge. Jego celem jest wprowadzenie do funkcjonalności narzędzi obliczeń inżynierskich, oraz ułatwienie użytkownikowi postawienia pierwszych kroków, tak aby dalej mogli Państwo eksperymentować i uczyć się we własnym zakresie. Dodam jeszcze, iż koncepcje i polecenia przedstawione w niniejszym samouczku są również dostępne w środowiskach Solid Edge ST 3D.  Przykładowo, można utworzyć szkic 2D przekładni pasowej w dokumencie zespołu (.ASM), a następnie wykorzystać szkic zespołu do tworzenia, oceny lub modyfikacji części 3D powiązanych ze szkicem 2D zespołu.

Kilka słów o szkicu 2D; w końcu w takim środowisku będziemy tworzyć...
Gdy opracowuje się projekty 2D, które chce się poddać ocenie przy wykorzystaniu narzędzi obliczeń inżynierskich, należy pracować z włączoną opcją Zachowaj relacje, a także w pełni zwymiarować projekt 2D przy użyciu wymiarów sterujących i relacji geometrycznych. Projekty w pełni zwymiarowane zachowują się w sposób bardziej przewidywalny podczas procesu oceny. Geometria 2D w tym dokumencie (przykładowym pliku) jest w pełni zwymiarowana.
Należy również rozważyć użycie okna dialogowego Edytora reguł zmiennej, dostępnego w Tabeli zmiennych, w celu zdefiniowania reguł dla zmiennych w projekcie. Zdefiniowanie reguł pomaga zapewnić szybkie obliczanie prawidłowych rozwiązań oraz uniknąć rozwiązań nieprawidłowych.

W tym samouczku, ograniczenia zmiennych zostały zdefiniowane dla głównych wymiarów sterujących (co będzie zaznaczone jeszcze w dalszej części). Efektywny schemat zarządzania warstwami może również ułatwić zarządzanie różnymi elementami szkicu.

Zaczynamy
W przypadku tego samouczka, symbole relacji geometrycznych nie będą wyświetlane, ale same relacje pozostaną zachowywane. Dlatego po otwarciu projektu, wybieramy kartę Szkicowanie>grupa Relacje>Zachowaj relacje. Kiedy opcja ta jest włączona to polecenie jest podświetlone, jak pokazano na ilustracji (2a). Na karcie Szkicowania upewniamy się, że w grupie Relacje opcja Symbole relacji jest wyłączona. Kiedy opcja jest wyłączona to polecenie wygląda tak jak pokazano na ilustracji (2b).

Rys. 2a. i 2b.

Można skorzystać z karty Warstwy, do tworzenia nowych warstw, określania warstwy aktywnej, a także od wyświetlania i ukrywania elementów zgodnie z warstwą, na której się one znajdują.
W dokumencie tym utworzono kilka warstw, aby ułatwić zarządzanie wyświetlaniem elementów w projekcie.

Wybieramy kartę Narzędzia główne>grupa Wybór>Zaznacz. W dolnej lewej części okna Solid Edge, klikamy kartę Warstwy. Na karcie Warstwy klikamy warstwę o nazwie PulleyDims, jak pokazano na ilustracji, a następnie polecenie (przycisk) Ukryj warstwę. Wymiary przekładni zostały ukryte w głównym oknie programu, a pozostałe (widoczne) wymiary znajdują się na innej warstwie (rys 3a i 3b).

Rys. 3a.

Rys. 3b.

Na karcie Warstwy klikamy teraz warstwę o nazwie PulleyCircles. Podobnie jak poprzednio, ukrywamy warstwę. Okręgi kół pasowych zostały ukryte w głównym oknie programu. Pozostałe elementy reprezentują pas przekładni pasowej (rys. 4). Na karcie Warstwy umieszczamy kursor na warstwie o nazwie Area, a następnie klikamy dwukrotnie lewym przyciskiem myszy, aby uaktywnić warstwę Area. Symbol wyświetlony obok tej warstwy (ołówek) wskazuje, że warstwa Area jest teraz warstwą aktywną.

Rys. 4.

Tworzenie Obszaru
Obiekt typu obszar przechowuje właściwości obszaru określonego przez zamknięty element. Gdy tworzy się obiekt typu obszar, obliczana jest także właściwość określająca obwód obszaru. W tym przypadku utworzymy obiekt typu obszar dla linii i łuków reprezentujących pas przekładni pasowej.

Rys. 5.

Wybieramy Kontrola>grupa Ocena>Obszar (rys. 5). Upewniamy się, że w oknie Obszar włączona jest opcja Utwórz obszar, jak pokazano na ilustracji 5a.

Rys. 5a.

W głównym oknie programu ustawiamy kursor wewnątrz zamkniętego kształtu reprezentującego pas przekładni pasowej, a następnie klikamy myszką. Wartość określająca bieżącą powierzchnię obszaru została dołączona do kursora oraz zmienił się kolor obszaru zdefiniowanego przez zamknięty kształt. Na pasku poleceń klikamy przycisk Akceptuj (rys. 6). Widok zostanie zaktualizowany.

Rys. 6.

Tworzenie Adnotacji
W kilku kolejnych krokach utworzymy adnotację – tzw. „uwagę”. Pojawiająca się w niej wartość będzie powiązana z właściwością określającą obwód obszaru, co umożliwi wyświetlanie bieżącej długości pasa. Podczas wprowadzania zmian w projekcie przekładni pasowej, wartość obwodu w „uwadze” będzie automatycznie aktualizowana w celu wyświetlania bieżącej długości pasa.

Rys. 7.

Wybieramy Narzędzia główne>grupa Adnotacja>Uwaga (rys. 7). Na dole karty Ogólne, po lewej stronie, klikamy przycisk Tekst właściwości, aby wyświetlić okno dialogowe wyboru tekstu właściwości. Przyjdzie nam teraz wykonać kilka czynności:

1. Ustawiamy opcję „Zmienne z aktywnego dokumentu”;
2. Na liście właściwości, zaznaczamy pozycję Obwód (proszę się nie przejmować, jeśli numer zmiennej wyświetlany przed pozycją Obwód okaże się inny na Państwa komputerze);
3. Klikamy przycisk Wybierz. (rys. 8 poniżej). Po jego kliknięciu, tekst właściwości dla właściwości Obwód powinien wyświetlić się w polu Tekst właściwości.

Rys. 8.

Rys. 9.

4. W oknie dialogowym wyboru tekstu właściwości, klikamy przycisk OK.
5. Na karcie Ogólne, w oknie dialogowym Właściwości uwagi, w polu Tekst uwagi wpisujemy przed zmienną oznaczającą obwód tekst treści: „Długość pasa =” (rys. 9 powyżej). Uwaga na marginesie – domyślna czcionka używana w polu tekstowym może nie wyświetlać się poprawnie (polskie litery), dlatego w sąsiedniej zakładce „Tekst i linia odniesienia” proponuję zmienić ją na np. Arial CE, lub inny popularny w systemie Windows font bezszeryfowy.
6. W oknie dialogowym Właściwości uwagi, klikamy przycisk OK.

Rys. 10.

Upewniamy się, że w oknie Uwaga w zakładce Właściwości wyłączona jest opcja Linia odniesienia (w zasadzie wszystkie widoczne opcje powinny być w tym przypadku wyłączone, jak na rys. 10). W głównym oknie programu ustawiamy kursor poniżej rysunku, a następnie klikamy myszą, aby umieścić adnotację – czyli zdefiniowaną przez nas „uwagę”. Naciśnięcie Esc spowoduje wyjście z polecenia Adnotacji.

Formuły zamiast wymiarów
W oknie Warstwy wskazujemy PulleyCircles, a następnie klikamy przycisk Pokaż warstwę; następnie uaktywniamy warstwę GoalDims (pojawi się przy niej znacznik ołówka). Ustawiamy kursor na wymiarze 120 mm, a następnie klikamy prawym przyciskiem myszy, aby wyświetlić menu podręczne. Z menu podręcznego wybieramy polecenie Pokaż wszystkie formuły. Wyświetlone zostały nazwy i wartości wymiarów, jak pokazano na ilustracji 12.

Rys. 11. Uaktywniamy warstwę GoalDims...

Rys. 12.

Wybieramy Kontrola>grupa Ocena>Szukanie wyniku. Wyświetli się okno polecenia Szukanie wyniku, które automatyzuje obliczenia inżynierskie, opierające się na zwymiarowanej geometrii, w celu osiągnięcia konkretnego celu projektowego. W przypadku niniejszego samouczka, będziemy szukać określonej długości pasa korzystając z właściwości Obwód jako zmiennej wynikowej (A), a następnie zmodyfikujemy inne zmienne (D), aby osiągnąć żądaną długość pasa lub Wartość docelową (C). Bieżąca wartość (B) zmiennej wynikowej jest wyświetlana również w oknie polecenia (rys. obok).

Z listy zmiennych wynikowych, dostępnej w oknie Szukanie wyniku, wybieramy właściwość Obwód. Jak zostało to omówione wcześniej, właściwość Obwód została utworzona podczas tworzenia obiektu typu obszar. Numer wyświetlany na Państwa komputerze przed tekstem Obwód może być inny niż na ilustracjach.

W przypadku pierwszej symulacji projektowej, ustalimy wymaganą odległość między dwoma kołami pasowymi (A) i (B), przy znanej długości pasa wynoszącej 1600 milimetrów. W tym celu określimy wartość docelową dla zmiennej Obwód na 1600 mm, a jako zmienną do modyfikacji przyjmiemy zmienną Długość. Zmienna Długość jest wymiarem sterującym, który kontroluje odległość między środkami dwóch okręgów kół pasowych.

W oknie Szukanie wyniku, w polu Wartość docelowa, wpisujemy 1600, a następnie naciskamy klawisz TAB (co spowoduje przejście do kolejnego pola wyboru). Z listy zmiennych modyfikowanych, dostępnej w oknie Szukanie wyniku, wybieramy zmienną Długość (ang. Lenght – tutaj nie spotkamy się niestety z polskim tłumaczeniem). Uwaga na marginesie: dla celów tego samouczka, dla zmiennej Lenght została zdefiniowana reguła ograniczenia zakresu. Zmienna Lenght jest ograniczona do zakresu wartości od 80 do 200 milimetrów.

Teraz, aby obliczyć nową wartość dla zmiennej Długość, możemy kliknąć przycisk ze znakiem akceptacji w oknie Szukanie wyniku, lub też kliknąć prawym przyciskiem myszy.

Rys. 13.

Rys. 14.

Proszę zwrócić uwagę, jak przebiega przeliczenie wartości i... przesunięcie jednego z kół (jednej z rolek) przekładni (rys. 14 i porównanie z rys. 13). Solid Edge przeprowadził konieczne obliczenia i zaktualizował geometrię 2D w celu uwzględnienia nowej wartości zmiennej Długość, jak pokazano na ilustracji. W przypadku długości pasa wynoszącej 1600 milimetrów, odległość pomiędzy dwoma kołami pasowymi musi wynosić 166,45 mm. Warto zauważyć, że wprowadzona przez nas adnotacja – „uwaga” została zaktualizowana w celu uwzględnienia bieżącej długości pasa (właściwość Obwód).

W przypadku drugiej symulacji projektowej, ustalimy teraz wymagany kąt między dwoma kołami pasowymi (A) i (B), przy rozciągnięciu pasa o 5 procent (80 mm) w stosunku do jego wcześniejszej długości.

W tym celu określimy wartość docelową dla zmiennej Obwód na 1680 mm, a jako zmienną do modyfikacji przyjmiemy zmienną Kąt. Zmienna Kąt jest także wymiarem sterującym.

W oknie Szukanie wyniku, w polu Wartość docelowa, wpisujemy 1680, a następnie naciskamy klawisz TAB. Z listy zmiennych modyfikowanych, dostępnej w oknie Szukanie wyniku, wybieramy zmienną Kąt (ang. Angle). Dla celów tego samouczka, dla zmiennej Kąt została zdefiniowana reguła ograniczenia zakresu. Zmienna Kąt jest ograniczona do zakresu wartości od 1 do 60 stopni. Solid Edge ponownie przeprowadził konieczne obliczenia i zaktualizował geometrię. W przypadku długości pasa wynoszącej 1680 milimetrów, kąt pomiędzy dwoma kołami pasowymi musi wynosić 26 stopni (a nie 5, jak dotychczas) rys. 15.

Rys. 15.

Warto zapamiętać na przyszłość: jeżeli zmienna, którą chcemy zmodyfikować, jest jednocześnie wymiarem sterującym, możemy również zaznaczyć wymiar w głównym oknie programu korzystając z przycisku Wskaż zmienną modyfikowaną, dostępnego na pasku wstęgowym.

W jednym z poprzednich posunięć zmieniliśmy wyświetlanie wymiaru na Pokaż wszystkie formuły. To ustawienie jest zachowane dla wszystkich otwartych dokumentów. W związku z tym, kiedy zakończymy obliczenia wartości dla przekładni pasowej, powinniśmy zmienić typ wyświetlania wymiaru z formuł na wartości, czyli przywrócić stan wyjściowy.

Rys. 16.

Przechodzimy do Narzędzi głównych, ustawiamy kursor na wymiarze 166,45 (jak na rys. 16), a następnie klikamy prawym przyciskiem myszy, aby wyświetlić menu podręczne. Z menu podręcznego wybieramy polecenie Pokaż wszystkie wartości. I to wszystko na dzisiaj!

Pozdrawiam serdecznie
Maciej Stanisławski

Opracowane na podstawie materiałów Siemens PLM Software

Wszelkie pytania i uwagi proszę kierować na adres: maciej@cadblog.pl