ΤΕΙ Κρήτης - Παράρτηµα Χανίων

Τµήµα Φυσικών Πόρων & Περιβάλλοντος

CCCAAADDD IIIIII ΤΤΤρρριιισσσδδδιιιάάάσσστττααατττηηη ΜΜΜοοοννντττεεελλλοοοππποοοίίίηηησσσηηη

Εισαγωγή στο Pro/Engineer Μαραβελάκης Μανόλης

Χανιά 2003

2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ .............................................................................................. 2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΣΧΗΜΑΤΩΝ/ΕΙΚΟΝΩΝ ....................................................... 4

ΜΕΡΟΣ 1Ο - ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΟ PRO/ENGINEER ............................................. 5

1. Εισαγωγή .......................................................................................................................................... 6

2. Βασικές λειτουργίες ....................................................................................................................... 8

3. Εξαρτήµατα....................................................................................................................................... 9 3.1 Εισαγωγή..................................................................................................................................... 9 3.2 Βασικοί τρόποι δηµιουργίας Στερεών Εξαρτηµάτων .......................................................... 10

3.2.1 Σχεδιασµένα Χαρακτηριστικά ......................................................................................... 10 3.2.2 Χαρακτηριστικά Επιλογής και Τοποθέτησης................................................................ 12

3.3 Λεπτά Χαρακτηριστικά (Thin Features) ................................................................................ 15 3.4 ∆ηµιουργία Προτύπων (Patterns) .......................................................................................... 15 3.5 Αντιγραφή Χαρακτηριστικών (Feature Copy)....................................................................... 17 3.6 Παραµετρικές Συσχετίσεις (Parametric Relations) .............................................................. 18 3.7 Πίνακες Οικογενειών Εξαρτηµάτων (Part Family Tables) .................................................. 21 3.8 Επιφάνειες (Surfaces) ............................................................................................................. 22

4. Συναρµολόγηση (Assembly)...................................................................................................... 23 4.1 Εισαγωγή................................................................................................................................... 23 4.2 Τύποι Συναρµολογήσεων ....................................................................................................... 24 4.3 ∆ηµιουργία Εκρηγνύµενων Όψεων (Exploded Views) ....................................................... 29 4.4 Απλοποιηµένες Παρουσιάσεις (Simplified Representations) ............................................ 30 4.5 ∆ηµιουργία Προτύπων (Patterns) .......................................................................................... 31

5. Μηχανολογικό Σχέδιο .................................................................................................................. 33 5.1 Εισαγωγή................................................................................................................................... 33 5.2 Όψεις (Views) ........................................................................................................................... 33 5.3 Εµφάνιση ∆ιαστάσεων (Dimensions) σε ένα Mηχανολογικό Σχέδιο ................................ 38 5.4 Επιπλέον δυνατότητες στα Μηχανολογικά Σχέδια .............................................................. 39 5.5 Εκθέσεις..................................................................................................................................... 41

6. Εξαγωγή (Export) σε αρχεία VRML/HTML .............................................................................. 42

7. Φωτορεαλισµός............................................................................................................................. 43

3

ΜΕΡΟΣ 2Ο – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΟ PRO/ENGINEER ....... 44

Άσκηση 1. Γνωριµία µε το Pro/Engineer..................................................................................... 45

Άσκηση 2. Εξαρτήµατα µε Προσθήκη Υλικού Ι (Solid Protrusion). ..................................... 47

Άσκηση 3. Εξαρτήµατα µε Προσθήκη Υλικού ΙΙ (Solid Protrusion). Τοποθέτηση και µορφοποίηση διαστάσεων............................................................................................................. 48

Άσκηση 4. Εξαρτήµατα µε οπές (holes) και αφαιρέσεις υλικού (cuts)............................... 50

Άσκηση 5. Εξαρτήµατα µε Revolved Protrusions, Rounds, Chamfers Ι ............................ 53

Άσκηση 6. Εξαρτήµατα µε Revolved Protrusions, Rounds, Chamfers ΙΙ........................... 57

Άσκηση 7. Εξαρτήµατα µε Revolved Features (protrusion & cuts) .................................... 58

Άσκηση 8. Πρότυπα (Patterns)..................................................................................................... 61

Άσκηση 9. Αντίγραφα (Copies) .................................................................................................... 63

Άσκηση 10. Εξαρτήµατα µε Sweeps and Blends ...................................................................... 65

Άσκηση 11. ∆ηµιουργία Μηχανολογικού Σχεδίου .................................................................... 66

Άσκηση 12. Συναρµολόγηση (Assembly) ................................................................................... 67

Παράρτηµα - Συµπληρωµατικές Ασκήσεις στο Pro/E ............................................................. 70

Βιβλιογραφία ...................................................................................................................................... 77

4

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΣΧΗΜΑΤΩΝ/ΕΙΚΟΝΩΝ

Εικόνα 1: Μερίδια αγοράς συστηµάτων 3D-CAD ...................................................................... 6 Εικόνα 2: Προσθήκη Υλικού µε Προέκταση στη Μία Μεριά και στις ∆ύο Μεριές .................... 10 Εικόνα 3: Αφαίρεση Υλικού µε Προέκταση .............................................................................. 10 Εικόνα 4: Προσθήκη Υλικού µε Περιστροφή 120° κατά τη Μία Μεριά .................................... 11 Εικόνα 5: Αφαίρεση Υλικού µε Περιστροφή 360° .................................................................... 11 Εικόνα 6: Προσθήκη Υλικού µε Σάρωση.................................................................................. 11 Εικόνα 7: Αφαίρεση Υλικού µε Ελικοειδή Σάρωση .................................................................. 12 Εικόνα 8: Αφαίρεση Υλικού µε Παράλληλη Μείξη ορθογωνίων παραλληλεπιπέδων............... 12 Εικόνα 9: Τοποθέτηση Ευθείας Γραµµικής Οπής σε ένα στερεό ............................................. 13 Εικόνα 10: Στρογγύλεµα που αφαιρεί υλικό............................................................................. 13 Εικόνα 11: Σπασίµατα Ακµής................................................................................................... 14 Εικόνα 12: Σπασίµατα Γωνίας (Corner Chamfers)................................................................... 14 Εικόνα 13: Κέλυφος (Shell) ...................................................................................................... 14 Εικόνα 14: Κλίσεις Έδρας (Drafts) ........................................................................................... 15 Εικόνα 15: ∆ηµιουργία Λεπτής Προέκτασης εσωτερικά του περιγράµµατος ........................... 15 Εικόνα 16: ∆ηµιουργία Προτύπου µε µονοδιάστατη προσαύξηση 2 διαστάσεων ................... 16 Εικόνα 17: Αντιγραφή Χαρακτηριστικών.................................................................................. 18 Εικόνα 18: Παράδειγµα Παραµετρικών Συσχετίσεων (α)......................................................... 19 Εικόνα 19: Παράδειγµα παραµετρικών συσχετίσεων (β)......................................................... 19 Εικόνα 20: Οικογένειες Εξαρτηµάτων....................................................................................... 21 Εικόνα 21: ∆ηµιουργία Επιφανειών ......................................................................................... 22 Εικόνα 22: Η διαδικασία σχεδίασης και συναρµολόγηση (Assembly) στο Pro/Engineer....... 24 Εικόνα 23: Συναρµολόγηση στο Pro/E..................................................................................... 25 Εικόνα 24: Συναρµολόγηση µε Ταίριασµα (Mate) ................................................................... 25 Εικόνα 25: Συναρµολόγηση µε Ταίριασµα και Μετατόπιση (Mate & Offset)............................ 26 Εικόνα 26: Συναρµολόγηση µε Ευθυγράµµιση (Align)............................................................. 26 Εικόνα 27: Συναρµολόγηση µε Ταίριασµα, Ευθυγράµµιση και Μετατόπιση .......................... 26 Εικόνα 28: Συναρµολόγηση µε Εισαγωγή και Ταίριασµα (Insert & Mate) ............................... 27 Εικόνα 29: Συναρµολόγηση µε Σύστηµα Συντεταγµένων (Coord Sys)..................................... 27 Εικόνα 30: Συναρµολόγηση µε Εφαπτοµενικότητα (Tangent).................................................. 28 Εικόνα 31: Εκρηγνύµενη Όψη.................................................................................................. 29 Εικόνα 32: Είδη Παρουσιάσεων .............................................................................................. 31 Εικόνα 33: Αναπαραγωγή των συστατικών µιας συναρµολόγησης µε πρότυπα..................... 31 Εικόνα 34: Αλλαγές στην συναρµολόγηση µε πρότυπα........................................................... 32 Εικόνα 35: Μηχανολογικό Σχέδιο στο Pro/E ............................................................................ 34 Εικόνα 36: Οι 5 βασικοί τύποι Όψεων..................................................................................... 35 Εικόνα 37: Τρόποι εµφάνισης όψεων ...................................................................................... 36 Εικόνα 38: Εµφάνιση Τοµής (Section) ..................................................................................... 36 Εικόνα 39: Σχέδιο µε Γραµµικές και Συντεταγµένες ∆ιαστάσεις............................................... 39 Εικόνα 40: Σηµείωση Σχεδίου µε Μπαλόνι (Balloon) ............................................................... 40 Εικόνα 41: Πίνακας Σχεδίου..................................................................................................... 40 Εικόνα 42: Πίνακας Λίστας Υλικών µιας Συναρµολόγησης ..................................................... 41

5

Μέρος 1ο - Γενικά για το

Pro/Engineer

6

1. Εισαγωγή To Pro/ENGINEER είναι ένα λογισµικό το οποίο παρουσιάστηκε στην πρώτη του έκδοση, το 1987. Η πρώτη αυτή έκδοση µπορεί να ήταν αρκετά δύσχρηστη, αλλά το εργαλείο παραµετρικής σχεδίασης (parametric design) και µοντελοποίησης στερεών (solid modeling) που χρησιµοποιούσε ήταν εντελώς πρωτοποριακό για την εποχή του και αποτέλεσε την πρώτη ιδέα και σηµείο αναφοράς για την δοµή των αντίστοιχων προγραµµάτων που ακολούθησαν. Σήµερα το Pro/Engineer βρίσκεται στην 23η έκδοση, και κατέχει το µεγαλύτερο µερίδιο αγοράς παγκοσµίως στα παραµετρικά συστήµατα στερεάς µοντελοποίησης (Εικόνα 1).

Παραµετρικά συστήµατα στερεάς µοντελοποίησης

Others17%

Solid Edge4%

Euclid6%

SolidWorks9% CATIA

11%Unigraphics

13%

Pro/Engineer40%

Εικόνα 1: Μερίδια αγοράς συστηµάτων 3D-CAD

Τα 3 βασικά σηµεία που χαρακτηρίζουν το Pro/Engineer είναι:

1. Βασίζεται σε χαρακτηριστικά (Feature Based). Η δηµιουργία αντικειµένων γίνεται µε χαρακτηριστικά (features) όπως προσθήκες ή αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέµατα, οπές κλπ, αντί της χρήσης γεωµετρίας χαµηλού επιπέδου (low level geometry) όπως γραµµές, τόξα και κύκλοι. Έτσι ο σχεδιαστής µπορεί να σκεφτεί πώς θα δηµιουργήσει το µοντέλο σε ένα πολύ υψηλό επίπεδο, και να αφήσει την απεικόνιση όλων των γεωµετρικών λεπτοµερειών χαµηλού επιπέδου στο Pro/E.

2. Είναι παραµετρικό (Parametric). Το σχήµα του κάθε εξαρτήµατος οδηγείται από τις τιµές που έχουν δοθεί στις ιδιότητες των χαρακτηριστι-κών του. Έτσι ο χρήστης µπορεί να αλλάξει τις τιµές των ιδιοτήτων αυτών ή να ορίσει σχέσεις µεταξύ τους, και να παρατηρήσει άµεσα τις αλλαγές

7

που έκανε. Η παραµετρική µοντελοποίηση βασισµένη σε features (χαρακτηριστικά), επιτρέπει αλλαγές που γίνονται σε οποιοδήποτε στάδιο της ανάπτυξης του προϊόντος, να µεταδίδονται σε όλο το σχέδιο µε αποτέλεσµα ανά πάσα στιγµή, να µπορούν να γίνονται ριζικές αλλαγές µε µικρό σχετικά κόστος.

3. Είναι σύστηµα στερεάς µοντελοποίησης (Solid Modeling). Το µοντέλο που δηµιουργείται περιέχει όλη την πληροφορία που µπορεί να έχει ένα πραγµατικό στερεό αντικείµενο, δηλαδή παρέχει ακριβείς αναπαραστάσεις της γεωµετρίας και ιδιότητες µάζας. Η πληροφορία αυτή µπορεί να χρησιµοποιηθεί στην κατεργασία, στην ανάλυση και στις απαιτήσεις των υλικών και της µηχανικής. Για παράδειγµα κάθε αντικείµενο έχει κάποιο όγκο, έτσι ώστε αν δοθεί η πυκνότητα του υλικού που θα χρησιµοποιηθεί, να µπορεί να υπολογιστεί η µάζα και η αδράνειά του. Ένα βασικό σηµείο διαφοροποίησης του Pro/Engineer και άλλων προγραµµάτων που χρησιµοποιούν µεθόδους στερεάς µοντελοποίησης σε σχέση µε άλλα προγράµµατα, είναι ότι αδυνατούν να σχεδιάσουν µη ρεαλιστικά αντικείµενα δηλαδή αντικείµενα που δεν υφίστανται στην πράξη. Για παράδειγµα στο διπλανό σχήµα φαίνεται ένα αντικείµενο το οποίο δεν µπορεί να σχεδιαστεί στο Pro/Engineer. Αντιθέτως αυτό µπορεί να σχεδιαστεί πολύ εύκολα σε προγράµµατα σχεδίασης δύο διαστάσεων 2D, ή προγράµµατα που χρησιµοποιούν µοντελοποίηση σύρµατος (wireframe) και επιφανειών (surface modeling).

8

2. Βασικές λειτουργίες Οι βασικές λειτουργίες που µπορούν να εκτελεστούν στο Pro/ENGINEER είναι:

∆ηµιουργία στερεών µοντέλων που ονοµάζονται Εξαρτήµατα (Parts). Τµήµα των Εξαρτηµάτων είναι και τα Ελάσµατα (Sheetmetals).

∆ηµιουργία Επιφανειών (Surfaces).

∆ηµιουργία Συναρµολογήσεων (Assemblies). Οι συναρµολογήσεις αποτελούνται από τα συστατικά (Components), που µπορούν να είναι άλλες συναρµολογήσεις (που καλούνται υποσυναρµολογήσεις (Subassemblies)), εξαρτήµατα, επιφάνειες, κτλ. Για κάθε συναρµολόγηση µπορεί να εξαχθεί η Λίστα Υλικών (Bill of Materials), που αναγράφει την ποσότητα, τον τύπο και το όνοµα του κάθε συστατικού της.

∆ηµιουργία Μηχανολογικών Σχεδίων (Drawings) και Εκθέσεων (Reports).

∆ηµιουργία αρχείου Κατεργασιών (Manufacturing) ενός εξαρτήµατος ή µιας συναρµολόγησης σε εργαλειοµηχανές CNC.

Οργάνωση µοντέλων ή χαρακτηριστικών σε στρώµατα (Layers).

9

3. Εξαρτήµατα

3.1 Εισαγωγή

Κάθε τύπος εξαρτήµατος αποτελείται από ένα σύνολο χαρακτηριστικών (Features), τα οποία είναι τα στοιχειώδη µέρη που συνιστούν κάθε µοντέλο. Στα εξαρτήµατα τα χαρακτηριστικά χωρίζονται σε δύο γενικές κατηγορίες:

• Χαρακτηριστικά χωρίς γεωµετρία (Non-Geometry Features): ∆εν περιγράφονται από γεωµετρικές σχέσεις και εποµένως δεν έχουν µάζα. Παραδείγµατα τέτοιων χαρακτηριστικών είναι τα επίπεδα αναφοράς (Datum Planes), οι άξονες αναφοράς (Datum Axes), τα σηµεία αναφοράς (Datum Points), τα συστήµατα συντεταγµένων αναφοράς (Datum Coordinate Systems) και οι καµπύλες αναφοράς (Datum Curves). Τα χαρακτηριστικά αυτά είναι απαραίτητα για τον καθορισµό της θέσης του εξαρτήµατος στο χώρο. Έτσι, κατά τη δηµιουργία ενός τυπικού εξαρτήµατος τα πρώτα του χαρακτηριστικά είναι τρία επίπεδα αναφοράς κάθετα ανά δύο µεταξύ τους και ένα σύστηµα συντεταγµένων αναφοράς που ορίζεται στο σηµείο τοµής των τριών επιπέδων αναφοράς.

• Χαρακτηριστικά που εµπεριέχουν γεωµετρία (Geometry Features): Τα χαρακτηριστικά αυτά εµπεριέχουν µάζα και χωρίζονται σε δύο υποκατηγορίες:

• Σε αυτά που προσθέτουν υλικό. Αποτελούν πάντοτε το πρώτο χαρακτηριστικό αυτής της κατηγορίας σε ένα εξάρτηµα.

• Σε αυτά που αφαιρούν υλικό.

Επιπλέον, τα χαρακτηριστικά χωρίζονται σε άλλες δύο κατηγορίες, ανάλογα µε τον τρόπο κατασκευής τους:

• Στα Σχεδιασµένα Χαρακτηριστικά (Sketched Features): Σε αυτά χρειάζεται να σχεδιαστεί µια διατοµή τους σε ένα επίπεδο µε τη χρήση του σχεδιαστή (Sketcher), που είναι ένα από τα βασικότερα εργαλεία του Pro/ENGINEER. Το επίπεδο σχεδιασµού µπορεί να είναι µία επιφάνεια αναφοράς ή ένα οποιοδήποτε επίπεδο τµήµα ενός προϋπάρχοντος στερεού. Τυπικά χαρακτηριστικά αυτού του τύπου είναι οι Προεκτάσεις (Extrudes), Περιστροφές (Revolves), Σαρώσεις (Sweeps) και Μείξεις ∆ιατοµών (Blends).

• Στα Χαρακτηριστικά Επιλογής και Τοποθέτησης (Pick & Place Features): Εισάγονται στο µοντέλο µε επιλογή της θέσης τους από το χρήστη και τοποθετούνται από το Pro/ENGINEER, έχοντας ως αναφορές κάποια άλλα χαρακτηριστικά. Σε περιπτώσεις που είναι δυνατή η χρήση και των δύο τύπων χαρακτηριστικών, προτιµούνται τα επιλογής και

10

τοποθέτησης εξαιτίας της µικρότερης πολυπλοκότητας που έχει η κατασκευή τους και του µικρότερου αποθηκευτικού χώρου που καταλαµβάνουν. Σε αυτό τον τύπο ανήκουν οι Οπές (Holes), τα Στρογγυλέµατα (Rounds), τα Σπασίµατα (Chamfers), τα Κελύφη (Shells) και οι Κλίσεις Έδρας (Drafts).

3.2 Βασικοί τρόποι δηµιουργίας Στερεών Εξαρτηµάτων

3.2.1 Σχεδιασµένα Χαρακτηριστικά

Οι βασικοί τύποι σχεδιασµένων χαρακτηριστικών είναι οι παρακάτω:

• Προέκταση (Extrude): ∆ηµιουργεί ένα Χαρακτηριστικό που σχηµατίζεται µε προέκταση της διατοµής σε διεύθυνση κάθετη στην επιφάνεια σχεδιασµού. Η προέκταση αυτή µπορεί να αναπτύσσεται από τη Μία Μεριά (One Side) ή και από τις ∆ύο Μεριές (Both Sides) της επιφάνειας σχεδιασµού. Το χαρακτηριστικό αυτό αποτελεί την πιο βασική και συχνά χρησιµοποιούµενη επιλογή δηµιουργίας στερεού µοντέλου. Στις Εικόνες 2 και 3 δείχνεται η διαδικασία της προέκτασης σε διαδικασίες Προσθήκης Υλικού (Protrusion) και Αφαίρεσης Υλικού (Cut).

Εικόνα 2: Προσθήκη Υλικού µε Προέκταση στη Μία Μεριά και στις ∆ύο Μεριές

Εικόνα 3: Αφαίρεση Υλικού µε Προέκταση

Προέκταση κατά τη Μία ∆ιατοµή Προέκταση κατά τις ∆ύο

11

• Περιστροφή (Revolve): ∆ηµιουργεί ένα χαρακτηριστικό µε περιστροφή της σχεδιασµένης διατοµής γύρω από έναν (επίσης σχεδιασµένο) άξονα (βλ. Εικόνες 4 και 5). Η διατοµή αυτή πρέπει να είναι κλειστή και να βρίσκεται εξ’ ολοκλήρου στη ίδια µεριά του άξονα περιστροφής. Μπορεί να γίνει περιστροφή της προς τη µία ή και τις δύο µεριές της επιφανείας σχεδιασµού, ενώ η γωνία περιστροφής καθορίζεται από το χρήστη.

Εικόνα 4: Προσθήκη Υλικού µε Περιστροφή 120° κατά τη Μία Μεριά

Εικόνα 5: Αφαίρεση Υλικού µε Περιστροφή 360°

• Σάρωση (Sweep): Η δηµιουργία του χαρακτηριστικού αυτού γίνεται σε δύο στάδια. Αρχικά δηµιουργείται µια τροχιά (ανοικτή ή κλειστή) και στη συνέχεια µία κλειστή διατοµή η οποία ακολουθεί την τροχιά και είναι σε κάθε σηµείο κάθετη σε αυτήν (Εικόνα 6). Ένας ευρέως χρησιµοποιούµενος τύπος σάρωσης είναι η Ελικοειδής Σάρωση (Helical Sweep) που χρησιµοποιείται για τη δηµιουργία σπειρωµάτων (Εικόνα 7).

Εικόνα 6: Προσθήκη Υλικού µε Σάρωση

Άξονας Περιστροφής

Τροχιά Τελικό Σχήµα ∆ιατοµή

12

Εικόνα 7: Αφαίρεση Υλικού µε Ελικοειδή Σάρωση

• Μείξη ∆ιατοµών (Blend): Το χαρακτηριστικό αυτό αποτελείται από µια σειρά δύο τουλάχιστον επίπεδων διατοµών, τις οποίες το Pro/ENGINEER συνδέει µε ενδιάµεσες επιφάνειες έτσι ώστε να σχηµατιστεί ένα συνεχές Χαρακτηριστικό, το οποίο µπορεί να χρησιµοποιηθεί για προσθήκη ή αφαίρεση υλικού. Ο πιο απλός τύπος είναι η Παράλληλη Μείξη ∆ιατοµών (Parallel Blend), όπου όλες οι διατοµές ανήκουν σε παράλληλα επίπεδα (Εικόνα 8). Επιπλέον, υπάρχει δυνατότητα χρήσης του χαρακτηριστικού αυτού και για διατοµές που περιστρέφονται η µία σε σχέση µε την άλλη (Περιστρεφόµενη (Rotational) και Γενική (General) Μείξη ∆ιατοµών).

Εικόνα 8: Αφαίρεση Υλικού µε Παράλληλη Μείξη ορθογωνίων παραλληλεπιπέδων

Εκτός των παραπάνω τύπων, το Pro/ENGINEER προσφέρει τη δυνατότητα δηµιουργίας σχεδιασµένων χαρακτηριστικών µε πιο προηγµένες µεθόδους, όπως η Σάρωση Μεταβλητής ∆ιατοµής (Variable Section Sweep), η Σάρωση µε Μείξη ∆ιατοµών (Swept Blend), η δηµιουργία στερεών µε χρήση επιφανειών (Use Quilt), κλπ.

3.2.2 Χαρακτηριστικά Επιλογής και Τοποθέτησης

Οι βασικοί τύποι Χαρακτηριστικών Επιλογής και Τοποθέτησης είναι οι παρακάτω:

• Οπές (Holes): Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι Οπών: Οι Ευθείες (Straight) που είναι σταθερής διαµέτρου (Εικόνα 9), οι Σχεδιασµένες (Sketched) που προκύπτουν από περιστροφή µιας διατοµής, και οι Τυποποιηµένες

13

(Standard). Ως προς τις αναφορές που χρησιµοποιούνται για τη σχεδίασή τους, οι οπές διακρίνονται σε:

o Γραµµικές (Linear): Η οπή τοποθετείται σε ένα επίπεδο και το κέντρο της διαστασιολογείται από δύο επιφάνειες ή ακµές χρησιµοποιώντας γραµµικές διαστάσεις.

o Ακτινικές (Radial): Η τοποθέτηση της οπής µπορεί να είναι σε ένα επίπεδο, κύλινδρο ή κώνο, χρησιµοποιώντας πολικές συντεταγµένες ως προς έναν άξονα. Για την τοποθέτησή τους χρησιµοποιείται η διάσταση της ακτίνας της οπής.

o ∆ιαµετρικές (Diameter): Είναι ίδιου τύπου µε τις ακτινικές, µε µόνη διαφοροποίηση τη χρήση της διάστασης της διαµέτρου (αντί της ακτίνας) για την τοποθέτησή τους.

o Οµοαξονικές (Coaxial): Η οπή τοποθετείται οµοαξονικά ενός υπάρχοντος άξονα.

Εικόνα 9: Τοποθέτηση Ευθείας Γραµµικής Οπής σε ένα στερεό

• Στρογγυλέµατα (Rounds): Είναι κυκλικού ή κωνικού προφίλ και δηµιουργούνται µεταξύ δύο γειτονικών επιφανειών (Εικόνα 10). Μπορούν να προσθέσουν ή να αφαιρέσουν υλικό, ανάλογα µε τη θέση των επιλεγµένων αναφορών.

Εικόνα 10: Στρογγύλεµα που αφαιρεί υλικό

Γραµµικές Αναφορές

14

• Σπασίµατα (Chamfers): Χωρίζονται σε δύο είδη:

o Σπασίµατα Ακµής (Edge Chamfers): Αφαιρούν µια επίπεδη διατοµή υλικού από µία ή περισσότερες ακµές και δηµιουργούν µια πλάγια επιφάνεια µεταξύ των κοινών επιφανειών στις επιλεγµένες ακµές (Εικόνα 11).

Εικόνα 11: Σπασίµατα Ακµής

o Σπασίµατα Γωνίας (Corner Chamfers): Αφαιρούν υλικό από µια γωνία του Εξαρτήµατος (Εικόνα 12).

Εικόνα 12: Σπασίµατα Γωνίας (Corner Chamfers)

• Κελύφη (Shells): Αφαιρούν µία ή περισσότερες επιφάνειες από το στερεό και στη συνέχεια δηµιουργούν κοίλωµα στο εσωτερικό του, αφήνοντας έτσι ένα κέλυφος µε καθορισµένο και σταθερό πάχος τοιχωµάτων (Εικόνα 13).

Εικόνα 13: Κέλυφος (Shell)

• Κλίσεις Έδρας (Drafts): Προσθέτουν µια γωνιά κλίσης µε τιµές ανάµεσα

στις -15° και στις 15° σε µια κυλινδρική, επίπεδη ή καµπυλωτή επιφάνεια (βλ. Εικόνα 14). Οι γωνίες κλίσης µπορούν να προστεθούν σε ξεχωριστές επιφάνειες ή σε µια σειρά διαδοχικών επίπεδων επιφανειών.

Επιφάνεια που αφαιρείται

15

Εικόνα 14: Κλίσεις Έδρας (Drafts)

3.3 Λεπτά Χαρακτηριστικά (Thin Features)

Η επιλογή των Λεπτών Χαρακτηριστικών δηµιουργεί απλοποιηµένα σχέδια διατοµών µε ενιαίο πάχος και µπορεί να εφαρµοστεί στους βασικούς τύπους σχεδιασµένων χαρακτηριστικών (Προέκταση, Περιστροφή, Σάρωση, Μείξη ∆ιατοµών). Ο χρήστης σχεδιάζει το περίγραµµα της διατοµής (ανοικτό ή κλειστό), και στη συνέχεια δηλώνει το πάχος και την κατεύθυνση του περιγράµµατος στην οποία επιθυµεί να δηµιουργηθεί το Χαρακτηριστικό (εσωτερικά, εξωτερικά ή και από τις δύο µεριές). Ένα παράδειγµα Λεπτού Χαρακτηριστικού δείχνεται στην Εικόνα 15.

Εικόνα 15: ∆ηµιουργία Λεπτής Προέκτασης εσωτερικά του περιγράµµατος

3.4 ∆ηµιουργία Προτύπων (Patterns)

Τα Πρότυπα είναι πολλαπλά χαρακτηριστικά που έχουν δηµιουργηθεί από ένα απλό χαρακτηριστικό (που ονοµάζεται Οδηγός Προτύπου (Pattern Leader)) και συµπεριφέρονται ως ένα χαρακτηριστικό. Κατά τη δηµιουργία ενός προτύπου δηµιουργούνται αναπαραγωγές του οδηγού προτύπου, ενώ το πλήθος τους καθορίζεται από το χρήστη. Οι αναπαραγωγές τοποθετούνται στο µοντέλο είτε µέσω προσαυξήσεων των διαστάσεων του οδηγού στη µία (Εικόνα 16) ή στις δύο διαστάσεις, είτε συσχετιζόµενες µε ένα προϋπάρχον πρότυπο. Εάν µια διάσταση του οδηγού δεν προσαυξάνεται κατά τη

∆ηµιουργία Κλίσης Έδρας ως προς αυτήν την επιφάνεια

Περίγραµµα Κατεύθυνση δηµιουργίας Χαρακτηριστικού

16

δηµιουργία του προτύπου, τότε έχει την ίδια τιµή για όλες τις αναπαραγωγές του Οδηγού.

Εικόνα 16: ∆ηµιουργία Προτύπου µε µονοδιάστατη προσαύξηση 2 διαστάσεων

Η χρήση προτύπων έχει τα ακόλουθα οφέλη:

Προσφέρει έναν γρήγορο και εύκολο τρόπο αναπαραγωγής.

Η εκτέλεση λειτουργιών µία φορά στο συνολικό χαρακτηριστικό είναι ευκολότερη και πιο αποδοτική από την εκτέλεσή της σε κάθε µεµονωµένο χαρακτηριστικό ξεχωριστά (π.χ. ο χρήστης µπορεί εύκολα να εξαφανίσει ένα πρότυπο, ή να το προσθέσει σε ένα στρώµα).

Ένα πρότυπο είναι παραµετρικά ελεγχόµενο, εποµένως µπορεί να τροποποιηθεί αλλάζοντας παραµέτρους όπως ο αριθµός των αναπαραγωγών, η απόσταση αναµεταξύ τους, οι διαστάσεις του οδηγού.

Η τροποποίηση ενός προτύπου είναι πιο αποδοτική από αυτήν των µεµονωµένων χαρακτηριστικών του. Σε ένα πρότυπο, όταν τροποποιούνται οι διαστάσεις του οδηγού του, το λογισµικό ενηµερώνει αυτόµατα και όλες τις αναπαραγωγές του.

Το Pro/ENGINEER παρέχει τρεις επιλογές δηµιουργίας προτύπων, που σχετίζονται µε τους περιορισµούς που υπάρχουν και την ταχύτητα αναδηµιουργίας:

• Ταυτόσηµο (Identical): Παρέχει τη µεγαλύτερη ταχύτητα αναδηµιουργίας. Κάθε αναπαραγωγή είναι ταυτόσηµη µε το χαρακτηριστικό του οδηγού.

Περιορισµοί:

o Όλες οι αναπαραγωγές πρέπει να είναι ταυτόσηµες σε µέγεθος.

o Όλες οι αναπαραγωγές πρέπει να τοποθετούνται στην ίδια επιφάνεια µε τον οδηγό.

Οδηγός Προτύπου

∆ιαστάσεις Οδηγού που προσαυξάνονται

∆ιάσταση Οδηγού που δεν προσαυξάνεται

∆ηµιουργία 5 Χαρακτηριστικών

17

o Κάθε αναπαραγωγή πρέπει να τέµνει άλλα χαρακτηριστικά ταυτόσηµα µε τον τρόπο που οδηγός κάνει.

o Καµιά αναπαραγωγή δεν µπορεί να τέµνει κάποια άλλη αναπαραγωγή.

• Μεταβλητό (Varying): Παρέχει µέτρια ταχύτητα αναδηµιουργίας. Οι αναπαραγωγές µπορούν να διαφέρουν σε µέγεθος και να τοποθετούνται σε διαφορετικές επιφάνειες.

• Γενικό (General): Παρέχει τη µικρότερη ταχύτητα Αναδηµιουργίας, αλλά έχει τις πιο µεγάλες δυνατότητες. Το Pro/ENGINEER υπολογίζει ξεχωριστά τη γεωµετρία κάθε αναπαραγωγής και τέµνει κάθε χαρακτηριστικό ξεχωριστά.

3.5 Αντιγραφή Χαρακτηριστικών (Feature Copy)

Η λειτουργία αυτή επιτρέπει αναπαραγωγή υπαρχόντων χαρακτηριστικών, αντιγράφοντάς αυτά σε µια καινούργια θέση του ενεργού µοντέλου. Τα χαρακτηριστικά µπορούν να αντιγραφούν από το υπάρχον µοντέλο ή από διαφορετικό µοντέλο. Επιπλέον, µπορεί να αντιγραφεί οποιοσδήποτε αριθµός χαρακτηριστικών σε µια φορά. Οι βασικότερες επιλογές της αντιγραφής χαρακτηριστικών είναι οι παρακάτω:

• Καινούργιες Αναφορές (New Refs): Χρησιµοποιείται για επιλογή καινούργιων αναφορών του χαρακτηριστικού.

• Ίδιες Αναφορές (Same Refs): ∆ιατηρεί τις αρχικές αναφορές τοποθέτησης και διαστάσεων.

• Κίνηση (Move): Καθορίζει περιστροφή και / ή µετακίνηση.

• Κατοπτρισµός (Mirror): Αποτελεί την πιο συχνά χρησιµοποιούµενη επιλογή και κατοπτρίζει χαρακτηριστικά σε σχέση µε µια επιφάνεια αναφοράς ή µια επίπεδη επιφάνεια του στερεού (βλ. Εικόνα 17).

18

Εικόνα 17: Αντιγραφή Χαρακτηριστικών

Για κάθε µία από τις παραπάνω επιλογές υπάρχούν οι εξής δυνατότητες σχετικά µε τα νέα Χαρακτηριστικά:

• Ανεξάρτητα (Independent): Οι διαστάσεις του αντιγραµµένου Χαρακτηριστικού είναι ανεξάρτητες από το γονέα του.

• Εξαρτηµένα (Dependent): Οι διαστάσεις του αντιγραµµένου χαρακτηριστικού εξαρτώνται από αυτές του γονέα του, και επιδεικνύονται πάντα σε αυτόν.

Μια επιλογή παρόµοια µε τον κατοπτρισµό χαρακτηριστικών, που όµως βρίσκεται σε άλλο µενού, είναι ο Κατοπτρισµός Γεωµετρίας (Mirror Geom), που κατοπτρίζει όλη τη γεωµετρία του µοντέλου σε σχέση µε µια επιφάνεια αναφοράς ή µια επίπεδη επιφάνεια του στερεού. Η νέα γεωµετρία που δηµιουργείται ενώνεται µε την προϋπάρχουσα.

3.6 Παραµετρικές Συσχετίσεις (Parametric Relations)

Οι Παραµετρικές Συσχετίσεις είναι µαθηµατικές εξισώσεις που έχουν οριστεί από το χρήστη και χρησιµοποιούν συµβολικές διαστάσεις και / ή παραµέτρους, έτσι ώστε να καθοριστούν οι συνάφειες µέσα σε ένα εξάρτηµα ή ανάµεσα στα συστατικά µιας συναρµολόγησης. Για την καλύτερη κατανόηση των συσχετίσεων, ακολουθεί ένα απλό παράδειγµα εφαρµογής τους.

Πρόβληµα:

Για το σχήµα της εικόνας 18 ζητείται να οριστούν οι κατάλληλες συσχετίσεις µεταξύ των διαστάσεων έτσι ώστε η οπή να έχει τη µισή διάµετρο και το ίδιο βάθος µε τον εξωτερικό κύλινδρο.

Χαρακτηριστικό που αντιγράφεται Επίπεδο Κατοπτρισµού

19

Εικόνα 18: Παράδειγµα Παραµετρικών Συσχετίσεων (α)

Ορίζονται οι Συσχετίσεις:

/* Relations for hole

d28=d26/2

d29=d27

όπου η γραµµή που ξεκινάει µε /* χρησιµοποιείται για σχόλια. Αναδηµιουργώντας το στερεό ή τροποποιώντας τις τιµές της διαµέτρου και / ή του ύψους του εξωτερικού κυλίνδρου, οι διαστάσεις της οπής αναπροσαρµόζονται σύµφωνα µε τις συσχετίσεις που έχουν εισαχθεί (βλ. Εικόνα 19).

Εικόνα 19: Παράδειγµα παραµετρικών συσχετίσεων (β)

20

Υπάρχουν τεσσάρων ειδών Συσχετίσεις:

• Συσχετίσεις Συναρµολογήσεων (Assem Rel): Συσχετίζουν διαφορετικές παραµέτρους συστατικών αναµεταξύ τους. Ο τύπος αυτός είναι διαθέσιµος µόνο στα αρχεία συναρµολογήσεων.

• Συσχετίσεις Εξαρτηµάτων (Part Rel): Συσχετίζουν παραµέτρους διαφορετικών χαρακτηριστικών ενός εξαρτήµατος αναµεταξύ τους.

• Συσχετίσεις Χαρακτηριστικών (Feat Rel): Συσχετίζουν παραµέτρους που αναφέρονται σε ένα χαρακτηριστικό του µοντέλου. Αν το χαρακτηριστικό είναι σχεδιασµένο, αυτές µπορούν να εισαχθούν και στο σχεδιαστή.

• Συσχετίσεις Προτύπων (Pattern Rel): Συσχετίζει παραµέτρους ενός προτύπου.

Εκτός από Συσχετίσεις διαστάσεων, ο χρήστης µπορεί:

Να ορίσει και χρησιµοποιήσει παραµέτρους (αριθµητικές, αλφαριθµητικές, Yes/No).

Να ορίσει τελεστές σύγκρισης παραµέτρων ή διαστάσεων.

Να συσχετίσει αριθµούς αναπαραγωγών προτύπων.

Να συσχετίσει ανοχές.

Να χρησιµοποιήσει βασικές µαθηµατικές συναρτήσεις (τριγωνοµετρικές, λογαριθµικές, τετραγωνική ρίζα, απόλυτη τιµή, ακέραιο µέρος).

Να χρησιµοποιήσει προκαθορισµένες παραµέτρους (π, g).

Να υπολογίσει Ιδιότητες µάζας.

Να ορίσει IF / ELSE εντολές της µορφής:

IF <condition> Sequence of 0 or more relations or IF clauses ELSE <optional> Sequence of 0 or more relations or IF clauses <optional> ENDIF

Να επιλύσει συστήµατα εξισώσεων. Για παράδειγµα, αν υποθέσουµε ότι έχουµε ένα ορθογώνιο παραλληλόγραµµο που έχει διάσταση µήκους d1 και πλάτους d2, το οποίο θέλουµε να έχει εµβαδόν 100 και περίµετρο 50, συντάσσουµε τις ακόλουθες εντολές:

SOLVE d1*d2 = 100 2*(d1+d2) = 50 FOR d1 d2 ...or... FOR d1,d2

21

3.7 Πίνακες Οικογενειών Εξαρτηµάτων (Part Family Tables)

Οι Πίνακες Οικογενειών είναι συλλογές εξαρτηµάτων που σε γενικές γραµµές είναι παρόµοια µεταξύ τους, έχοντας διαφοροποιήσεις σε µεµονωµένα στοιχεία, όπως µέγεθος, παράµετροι ή χαρακτηριστικά. Για παράδειγµα, οι ξυλόβιδες µπορεί να παράγονται σε ποικίλα µεγέθη, έχουν όµως όλες παρόµοιο σχήµα και εκτελούν την ίδια λειτουργία. Γι αυτό το λόγο, είναι χρήσιµο να τις θεωρήσουµε ως µια οικογένεια εξαρτηµάτων. Το αρχικό εξάρτηµα µιας Οικογένειας (Γονέας), από το οποίο προκύπτουν τα υπόλοιπα µέλη της, ονοµάζεται «Γενικό» (Generic). Στην εικόνα 20 απεικονίζεται µια οικογένεια εξαρτηµάτων ξυλόβιδων. Το Γενικό Εξάρτηµα βρίσκεται στο άνω µέρος της Εικόνας.

Εικόνα 20: Οικογένειες Εξαρτηµάτων

Η χρήση Πινάκων Οικογενειών παρέχει τα ακόλουθα πλεονεκτήµατα:

• ∆υνατότητα απλής και συµπαγούς δηµιουργίας και αποθήκευσης µεγάλου αριθµού αντικειµένων.

• Εξοικονόµηση χρόνου και προσπάθειας µέσω της τυποποιηµένης δηµιουργίας εξαρτηµάτων.

• ∆ηµιουργία παραλλαγών ενός εξαρτήµατος χωρίς την ανάγκη να δηµιουργηθεί από την αρχή η καθεµιά τους.

• Απευθείας δηµιουργία παραλλαγών σε εξαρτήµατα χωρίς την ανάγκη χρήσης συσχετίσεων για την αλλαγή του µοντέλου.

• ∆ηµιουργία ενός πίνακα εξαρτηµάτων που µπορεί να σωθεί σε ξεχωριστό αρχείο και να εισαχθεί σε καταλόγους εξαρτηµάτων.

Γενικό Εξάρτηµα

22

3.8 Επιφάνειες (Surfaces)

Οι Επιφάνειες µπορούν να σχηµατιστούν στο περιβάλλον των εξαρτηµάτων και χρησιµοποιούνται για δηµιουργία ορίων από τα οποία θα προκύψουν στερεά, ορισµό Λειτουργιών Κατεργασίας (Machining Operations) ενός εξαρτήµατος ή συναρµολόγησης, δηµιουργία καλουπιών αντικειµένων, και σχηµατισµό µοντέλων σκελετών. Οι επιλογές δηµιουργίας επιφανειών είναι οι παρακάτω:

• Προέκταση (Extrude)

• Περιστροφή (Revolve)

• Σάρωση (Sweep)

• Μείξη ∆ιατοµών (Blend)

• Επίπεδη (Flat): ∆ηµιουργεί µια επίπεδη επιφάνεια µε σχεδιασµό των ορίων της.

• Μετατοπισµένη (Offset): ∆ηµιουργεί µια νέα επιφάνεια µε µετατόπιση µιας προϋπάρχουσας.

• Αντιγραµµένη (Copy): ∆ηµιουργεί µια επιφάνεια µε αντιγραφή προϋπαρχουσών επιφανειών.

• Φιλέτο (Fillet): ∆ηµιουργεί µια νέα επιφάνεια από τη γεωµετρία ενός στρογγυλέµατος µεταξύ των επιφανειών ενός στερεού ή ενός συστήµατος επιφανειών (Quilt).

• Προηγµένοι Τύποι (Advanced): Εισάγει το χρήστη σε µενού που επιτρέπει τη δηµιουργία επιφανειών χρησιµοποιώντας πολύπλοκους ορισµούς χαρακτηριστικών.

Κατά τη δηµιουργία µιας επιφάνειας µε προέκταση, περιστροφή, σάρωση ή µείξη διατοµών, και εφόσον η διατοµή της είναι κλειστή, ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να επιλέξει να κλείσει τα όρια της επιφάνειας αυτής, έτσι ώστε να σχηµατιστεί ένας κλειστός όγκος (βλ. Εικόνα 21).

Εικόνα 21: ∆ηµιουργία Επιφανειών

Ανοιχτά Όρια (Open Ends)

Κλειστά (Καλυµµένα) Όρια (Capped Ends)

23

4. Συναρµολόγηση (Assembly)

4.1 Εισαγωγή

Οι διάφορες εταιρείες αναπτύσ-σουν προϊόντα και όχι απλά κοµµάτια, για αυτό η αρχιτεκτο-νική του Pro/Engineer τους παρέχει εκτεταµένες δυνατότητες για να προσδιορίσουν και να δηµιουργήσουν αυτές τις συναρµολογήσεις. Συγκεκριµένα, ο τρόπος λειτουργίας της συν-αρµολόγησης επιτρέπει στους σχεδιαστές:

Να δηµιουργούν συναρµολογήσεις από υπάρχοντα ή νέα συστατικά. Οι χρήστες µπορούν να συναρµολογήσουν υπάρχοντα εξαρτήµατα για να δηµιουργήσουν συναρµολογήσεις ή να δηµιουργήσουν νέα εξαρτήµατα κατά τη διάρκεια της συναρµολόγησης. Η δηµιουργία νέων εξαρτηµάτων µπορεί να γίνει από : κοπή, αναπαραγωγή, αντιγραφή των ήδη υπαρχόντων κοµµατιών. Αντικείµενα όπως κόλλα, ταινία και µπογιά µπορούν να αναπαρασταθούν επίσης.

Να πραγµατοποιούν µε εύκολο τρόπο µελέτη της συναρµολό-γησης. Οι χρήστες µπορούν να προσθέτουν εξαρτήµατα στη συναρµολόγηση µέχρι να επιτύχουν τον επιθυµητό στόχο, εκµεταλλευόµενοι τους εναποµείναντες βαθµούς ελευθερίας κάθε φορά.

Να αναζητούν εναλλακτικές λύσεις σχεδιασµού. Οι χρήστες µπορούν να :

o Σχεδιάζουν διαφορετικές εκδόσεις του προϊόντος κρατώντας διαφορετικά configuration, δηλαδή παραµέτρους για τα µοντέλα.

o ∆ηµιουργούν εναλλακτικά σχέδια αλλάζοντας αυτόµατα τα συστατικά σε µια συναρµολόγηση.

o ∆ηµιουργούν παραµετρικές εξισώσεις στις συναρµολογήσεις

24

Εικόνα 22: Η διαδικασία σχεδίασης και συναρµολόγηση (Assembly) στο Pro/Engineer

4.2 Τύποι Συναρµολογήσεων

Η λειτουργία της συναρµολόγησης στο Pro/ENGINEER δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να τοποθετεί µαζί εξαρτήµατα και υποσυναρµολογήσεις έτσι ώστε να σχηµατιστούν συναρµολογήσεις, καθώς και να σχεδιάζει εξαρτήµατα βασισµένος στο πώς πρέπει να ταιριάζουν αναµεταξύ τους. Στη συνέχεια µπορεί να τροποποιήσει, αναλύσει ή επαναπροσανατολίσει τις συναρµολογήσεις που έχει δηµιουργήσει.

Κατά τη διαδικασία συναρµολόγησης συστατικών, υπάρχουν δύο ενεργά παράθυρα (βλ. Εικόνα 23). Το πρώτο, που είναι το κυρίως παράθυρο του προγράµµατος, περιέχει τη συναρµολόγηση καθώς και το συστατικό που πρόκειται να συναρµολογηθεί. Το δεύτερο, που ονοµάζεται τοποθέτηση συστατικού (Component Placement) εµφανίζει κάθε περιορισµό (Constraint) που χρησιµοποιείται για την τοποθέτηση του συστατικού στη συναρµολόγηση, ενηµερώνεται αυτόµατα µε την εισαγωγή κάθε νέου περιορισµού, και πληροφορεί το χρήστη για το εάν η τοποθέτηση είναι κατάλληλη.

25

Εικόνα 23: Συναρµολόγηση στο Pro/E

Οι εντολές τοποθέτησης περιορισµών που χρησιµοποιούνται κατά τη διαδικασία της συναρµολόγησης είναι οι παρακάτω:

• Ταίριασµα (Mate): Χρησιµοποιείται για την τοποθέτηση δύο επιφανειών που «κοιτούν» η µία την άλλη (βλ. Εικόνα 24).

Εικόνα 24: Συναρµολόγηση µε Ταίριασµα (Mate)

Οι επιφάνειες αυτές µπορούν είτε να συµπίπτουν, είτε να απέχουν κάποια απόσταση µεταξύ τους. Στη δεύτερη περίπτωση ζητείται από το χρήστη η Μετατόπιση (Offset) ανάµεσα στις 2 επιφάνειες (βλ. Εικόνα 25).

Συναρµολόγηση

Συστατικό που προστίθεται

Παράθυρο Τοποθέτησης Συστατικού

26

Εικόνα 25: Συναρµολόγηση µε Ταίριασµα και Μετατόπιση (Mate & Offset)

• Ευθυγράµµιση (Align): Χρησιµοποιείται για να κάνει δύο επιφάνειες οµοεπίπεδες (ταυτιζόµενες και «κοιτάζοντας» στην ίδια διεύθυνση), δύο άξονες οµοαξονικούς, ή δύο σηµεία να συµπίπτουν (βλ. Εικόνα 26). Ευθυγράµµιση µπορεί να γίνει και σε επιφάνειες ή ακµές που έχουν προκύψει από περιστροφή.

Εικόνα 26: Συναρµολόγηση µε Ευθυγράµµιση (Align)

Όπως και στην περίπτωση του ταιριάσµατος, ο χρήστης µπορεί να δηλώσει µετατόπιση ανάµεσα σε δυο ευθυγραµµισµένες επιφάνειες (βλ. Εικόνα 27).

Εικόνα 27: Συναρµολόγηση µε Ταίριασµα, Ευθυγράµµιση και Μετατόπιση

1. Ευθυγράµµιση (επιφάνειας) 2. Ευθυγράµµιση (Άξονα)

1. Ταίριασµα 2. Ταίριασµα µε Μετατόπιση 3. Μετατόπιση

1. Ευθυγράµµιση 2. Ταίριασµα 3. Ευθυγράµµιση µε Μετατόπιση 4. Μετατόπιση

27

• Εισαγωγή (Insert): Εισάγει µια περιστρεφόµενη επιφάνεια µέσα σε µια άλλη περιστρεφόµενη επιφάνεια, κάνοντας τους αντίστοιχους άξονες περιστροφής τους οµοαξονικούς (βλ. Εικόνα 28). Ο Περιορισµός αυτός είναι χρήσιµος στην περίπτωση που οι άξονες δεν είναι διαθέσιµοι για επιλογή.

Εικόνα 28: Συναρµολόγηση µε Εισαγωγή και Ταίριασµα (Insert & Mate)

• Σύστηµα Συντεταγµένων (Coord Sys): Τοποθετεί ένα εξάρτηµα σε µια Συναρµολόγηση ευθυγραµµίζοντας τα συστήµατα συντεταγµένων τους (βλ. Εικόνα 29).

Εικόνα 29: Συναρµολόγηση µε Σύστηµα Συντεταγµένων (Coord Sys)

• Εφαπτοµενικότητα (Tangent): Κάνει δυο επιφάνειες εφαπτόµενες (βλ. Εικόνα 30). Η τοποθέτηση επιφανειών γίνεται όπως στο ταίριασµα (και όχι όπως στην ευθυγράµµιση).

1. Εισαγωγή 2. Ταίριασµα

1. Σύστηµα Συντεταγµένων 2. Σύστηµα Συντεταγµένων Συναρµολόγησης (ανήκει στο Εξάρτηµα)

28

Εικόνα 30: Συναρµολόγηση µε Εφαπτοµενικότητα (Tangent)

• Σηµείο σε Γραµµή (Pnt On Line): Ρυθµίζει την επαφή µιας ακµής, ενός άξονα ή µιας καµπύλης αναφοράς σε σχέση µε ένα σηµείο.

• Σηµείο σε Επιφάνεια (Pnt On Srf): Ρυθµίζει την επαφή µιας επιφάνειας µε ένα σηµείο.

• Ακµή σε Επιφάνεια (Edge On Srf): Ρυθµίζει την επαφή µιας επιφάνειας µε µια ευθύγραµµη ακµή.

• Προεπιλεγµένη (Default): Ευθυγραµµίζει το προεπιλεγµένο σύστηµα συντεταγµένων του συστατικού µε το προεπιλεγµένο σύστηµα συντεταγµένων της συναρµολόγησης.

• ∆ιόρθωση (Fix): ∆ιορθώνει την τρέχουσα θέση ενός συστατικού που µετακινήθηκε.

Μετά τη δηµιουργία µιας συναρµολόγησης, ο χρήστης µπορεί να ελέγξει τις Εκκαθαρίσεις (Clearances) και Αναµίξεις (Interferences) µεταξύ οποιωνδήποτε συστατικών ή επιφανειών της. Για το σκοπό αυτόν υπάρχουν 4 δυνατές επιλογές:

• Εκκαθάριση Συνδυασµών (Pairs Clearance): Γίνεται επιλογή Υποσυναρµολογήσεων, επιφανειών ή Εξαρτηµάτων για έλεγχο Εκκαθάρισης ή Ανάµιξης.

• Σφαιρική Εκκαθάριση (Global Clearance): Βρίσκει όλους τους συνδυασµούς Εξαρτηµάτων ή Υποσυναρµολογήσεων που απέχουν λιγότερο από µια καθορισµένη απόσταση Εκκαθάρισης.

• Ανάµειξη εντός Όγκου (Volume Interference): Αναγνωρίζει όλα τα αναµειγνυόµενα µεταξύ τους συστατικά που εµπεριέχονται σε µια κλειστή επιφάνεια.

1. Εφαπτοµενικότητα 2. Ευθυγράµµιση 3. Κωνική Επιφάνεια

29

• Σφαιρική Ανάµειξη (Global Interference): Βρίσκει όλους τους αναµειγνυόµενους συνδυασµούς εξαρτηµάτων ή υποσυναρµολογήσεων.

4.3 ∆ηµιουργία Εκρηγνύµενων Όψεων (Exploded Views)

Για κάθε συναρµολόγηση το Pro/ENGINEER δηµιουργεί µια προεπιλεγµένη Εκρηγνύµενη Όψη, που παρουσιάζει τα συστατικά διάσπαρτα στο χώρο σε θέσεις που βασίζονται στους περιορισµούς τοποθέτησής τους. Η λειτουργία αυτή επιδρά µόνο στην απεικόνιση της συναρµολόγησης και δεν µεταβάλλει τις πραγµατικές αποστάσεις µεταξύ των συστατικών της. Πέραν της προεπιλεγµένης όψης, ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να δηµιουργήσει και άλλες εκρηγνύµενες όψεις, να αλλάξει τις θέσεις των συστατικών τους, να δηµιουργήσει Γραµµές Μετατόπισης (Offset Lines) στην Όψη και να αποθηκεύσει τις αλλαγές. Στην Εικόνα 31 δείχνεται µία Υποσυναρµολόγηση σε µη Εκρηγνύµενη και Εκρηγνύµενη Όψη που περιέχει Γραµµές Μετατόπισης.

Εικόνα 31: Εκρηγνύµενη Όψη

30

4.4 Απλοποιηµένες Παρουσιάσεις (Simplified Representations)

Οι Απλοποιηµένες Παρουσιάσεις παρέχουν τα µέσα για την αλλαγή όψης ενός σχεδίου. Συγκεκριµένα, επιτρέπουν τον έλεγχο των µελών της συναρµολόγησης που θα ανακτηθούν και αναπαρασταθούν στην οθόνη. Η λειτουργία αυτή δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να προσαρµόζει σύµφωνα µε τις απαιτήσεις του το περιβάλλον εργασίας, εισάγοντας µόνο την απαραίτητη πληροφορία που του χρειάζεται. Για παράδειγµα, µπορεί να αφαιρεθεί προσωρινά µια πολύπλοκη υποσυναρµολόγηση που είναι ασυσχέτιστη µε εκείνο το τµήµα της συναρµολόγησης στο οποίο χρειάζεται να γίνουν κάποιες αλλαγές. Επιπλέον, πολύπλοκα συστατικά µπορούν να αντικατασταθούν από απλοποιηµένα εξαρτήµατα, που ονοµάζονται Φάκελοι (Envelopes). Με αυτόν τον τρόπο επιταχύνεται η αναδηµιουργία της συναρµολόγησης και η διαδικασία της απεικόνισής της.

Όλες οι απλοποιηµένες παρουσιάσεις βασίζονται σε µία κύρια παρουσίαση (Master Representation). Η κύρια παρουσίαση αναπαριστά πάντοτε το µοντέλο µε όλες τις λεπτοµέρειές του, και περιέχει όλα τα µέλη του. Η λίστα υλικών της συναρµολόγησης βασίζεται πάντοτε στην κύρια παρουσίαση, ανεξάρτητα από την παρουσίαση που µπορεί να είναι ενεργή εκείνη τη στιγµή. Οι αλλαγές που µπορεί να γίνουν κατά τη διάρκεια επεξεργασίας µιας απλοποιηµένης παρουσίασης µεταφέρονται στην κύρια παρουσίαση και επηρεάζουν όλες τις άλλες απλοποιηµένες παρουσιάσεις.

Υπάρχουν δύο βασικοί κανόνες για την επιλογή των µελών µιας απλοποιηµένης παρουσίασης:

• Κύρια Παρουσίαση (Master Rep): Ανακτά όλη την πληροφορία της κύριας παρουσίασης εκτός από των συστατικών που έχουν οριστεί από το χρήστη.

• Απαγόρευση Συστατικών (Exclude Comp): Απαγορεύει την εµφάνιση όλων των συστατικών της κύριας παρουσίασης εκτός εκείνων που έχουν οριστεί από το χρήστη.

Στην Εικόνα 32 δείχνεται ένα παράδειγµα εφαρµογής του κανόνα της Απαγόρευσης Συστατικών για τα βασικά τµήµατα µιας µοτοσικλέτας.

31

Εικόνα 32: Είδη Παρουσιάσεων

4.5 ∆ηµιουργία Προτύπων (Patterns)

Σε αντιστοιχία µε όσα αναφέρθηκαν στο κεφάλαιο των εξαρτηµάτων, υπάρχει η δυνατότητα αναπαραγωγής των συστατικών µιας συναρµολόγησης είτε µέσω προσαυξήσεων των διαστάσεων τοποθέτησης των περιορισµών τους, είτε συσχετίζοντας αυτά µε έναν προϋπάρχοντα οδηγό πρότυπου ενός άλλου συστατικού (βλ. Εικόνα 33).

Εικόνα 33: Αναπαραγωγή των συστατικών µιας συναρµολόγησης µε πρότυπα

1. Πρότυπο τεσσάρων Οπών 2. Ταίριασµα 3. Εισαγωγή

Κύρια Παρουσίαση

Απλοποιηµένη Παρουσίαση που απαγορεύει όλα τα Εξαρτήµατα εκτός από αυτά που σχετίζονται µε το υδραυλικό σύστηµα

Απλοποιηµένη Παρουσίαση που απαγορεύει όλα τα Εξαρτήµατα εκτός από αυτά που σχετίζονται µε το πλαίσιο

32

Στο παραπάνω παράδειγµα ο αριθµός των οπών στο πρότυπο καθορίζει των αριθµό των βιδών που θα συναρµολογηθούν. Γι αυτό, εάν τροποποιηθεί ο αριθµός των οπών, θα µετατραπεί αντίστοιχα και ο αριθµός των βιδών. Στην Εικόνα 34 φαίνεται το αποτέλεσµα της αλλαγής του πλήθους Οπών από 4 σε 6.

Εικόνα 34: Αλλαγές στην συναρµολόγηση µε πρότυπα

33

5. Μηχανολογικό Σχέδιο

5.1 Εισαγωγή

Οι χρήστες µπορούν να παράγουν ολοκληρωµένα, έτοιµα για την παραγωγή µηχανολογικά σχέδια. Συγκεκριµένα, ο τρόπος λειτουργίας του Drawing επιτρέπει στους χρήστες:

Να δηµιουργούν έξυπνα formats. Οι χρήστες έχουν τη δυνατότητα να δηµιουργούν templates µε τέτοιο format (υπόµνηµα, αριθµός µοντέλου, υλικό του µοντέλου και άλλα) τα οποία συµπληρώνονται µόνα τους όταν το drawing δηµιουργείται, περιορίζοντας έτσι το ανθρώπινο λάθος.

Να δηµιουργούν εύκολα όψεις. Όλοι οι τύποι όψεων µπορούν να δηµιουργηθούν απευθείας από το στερεό µοντέλο, περιορίζοντας στο ελάχιστο την απαιτούµενη εργασία. Επιπλέον, υπάρχουν πολλά διαθέσιµα εργαλεία για να προστεθεί επιπλέον πληροφορία στα σχέδια.

Να παρουσιάζουν και να καθαρίζουν αυτόµατα τις διαστάσεις. Οι χρήστες µπορούν να παρουσιάζουν αυτόµατα τις διαστάσεις και να κάνουν πολλές εργασίες αυτόµατα όσον αφορά την παρουσίαση του σχεδίου και τα ανάλογα σύµβολα.

5.2 Όψεις (Views)

Τα Μηχανολογικά Σχέδια, που χρησιµοποιούνται για την τεκµηρίωση των µοντέλων, µπορούν να δηµιουργηθούν από εξαρτήµατα και συναρµολογήσεις. Στην εικόνα 35 δείχνεται ένα παράδειγµα Μηχανολογικού Σχεδίου πολλαπλών όψεων.

Στο Pro/ENGINEER οι Όψεις που δηµιουργούνται είναι αλληλο-συσχετιζόµενες. Έτσι, εάν αλλάξει η τιµή µιας διάστασης σε µία όψη ενός σχεδίου και αναδηµιουργηθεί, οι υπόλοιπες όψεις θα ενηµερωθούν αυτόµατα. Επιπλέον, τα Μηχανολογικά Σχέδια είναι αλληλοσυσχετιζόµενα µε το µοντέλο από το οποίο προέρχονται. Με αυτόν τον τρόπο, οι αλλαγές στο µοντέλο µεταφέρονται αυτόµατα στο σχέδιο, και αντιστρόφως.

34

Εικόνα 35: Μηχανολογικό Σχέδιο στο Pro/E

Κατά τη δηµιουργία ενός Μηχανολογικού Σχεδίου, το Pro/ENGINEER ζητάει από το χρήστη να εισάγει το όνοµα του σχεδίου, το µοντέλο από το οποίο θα προκύψει (στην περίπτωση επιλογής Συναρµολόγησης που περιέχει απλοποιηµένες παρουσιάσεις, θα ζητηθεί και το όνοµα της Παρουσίασης στην οποία θα βασίζεται το σχέδιο), καθώς και το µέγεθος του Φύλλου (Sheet) στο οποίο θα δηµιουργηθεί το σχέδιο. Στη συνέχεια ο χρήστης µπορεί να επιλέξει τον τύπο της Όψης (View), τον οποίο θέλει να προσθέσει. Οι τύποι Όψεων που προσφέρονται είναι οι ακόλουθοι:

• Προβολή (Projection): Μια ορθογωνική προβολή ενός αντικειµένου όπως φαίνεται από την πρόσοψη, κάτοψη, δεξιά πλάγια όψη, κτλ.

• Βοηθητική (Auxiliary): Οποιαδήποτε όψη που δηµιουργείται µε προβολή

90° σε µια κεκλιµένη επιφάνεια, επιφάνεια αναφοράς, ή κατά µήκος ενός άξονα.

• Γενική (General): Οποιαδήποτε όψη που έχει προσανατολισµό ανεξάρτητο από όλες τις άλλες όψεις του σχεδίου.

• Λεπτοµερής (Detailed): Οποιαδήποτε όψη που προέρχεται από ένα τµήµα µιας υπάρχουσας όψης, το οποίο µεγεθύνει για λόγους διαστασιολόγησης και αποσαφήνισης. Τα όρια µιας τέτοιας όψης µπορούν να είναι:

35

o Κύκλος (Circle)

o Έλλειψη (Ellipse)

o Οριζόντια/Κάθετη Έλλειψη (H/V Ellipse): Σχηµατίζεται µια έλλειψη µε οριζόντιο ή κάθετο κύριο άξονα.

o Καµπύλη (Spline)

• Περιστρεφόµενη (Revolved): Μια επίπεδη διατοµή περιστραµένη 90° γύρω από τη γραµµή της επιφάνειας Αποκοπής Υλικού και µετατοπισµένη προς τη διεύθυνση του µήκους της.

Οι πέντε βασικοί τύποι όψεων φαίνονται στην Εικόνα 36.

Εικόνα 36: Οι 5 βασικοί τύποι Όψεων

Επιπλέον επιλογές που επιδρούν στον τρόπο µε τον οποίο ένα µοντέλο θα εµφανιστεί σε µια όψη είναι (βλ. Εικόνα 37):

• Πλήρης Όψη (Full View): ∆είχνει ολόκληρο το µοντέλο.

• Μισή Όψη (Half View): ∆είχνει µόνο το τµήµα του µοντέλου που βρίσκεται στη µια µεριά µιας επιφάνειας αναφοράς.

• Σπασµένη Όψη (Broken View): Χρησιµοποιείται σε µεγάλα αντικείµενα για να αφαιρέσει ένα τµήµα (ή περισσότερα) µεταξύ δύο σηµείων και να τοποθετήσει τα υπόλοιπα τµήµατα το ένα κοντά στο άλλο.

• Μερική Όψη (Partial View): ∆είχνει µόνο το τµήµα της όψης που περιέχεται εντός ενός καθορισµένου ορίου.

Γενική Όψη

Προβολή Όψης

Λεπτοµερής Όψη

Βοηθητική Όψη

Περιστρεφόµενη Όψη

Γενική Όψη

Επιφάνεια Αποκοπής Υλ ύ

36

Εικόνα 37: Τρόποι εµφάνισης όψεων

Οι επιλογές που καθορίζουν εάν θα εµφανίζεται η τοµή µιας Όψης είναι:

• Εµφάνιση Τοµής (Section - βλ. Εικόνα 38)

• Μη εµφάνιση Τοµής (No Xsec)

• Επιφάνειας (Of Surface): Απεικονίζει µόνο την επιλεγµένη επιφάνεια ενός συγκεκριµένου προσανατολισµού της όψης.

Εικόνα 38: Εµφάνιση Τοµής (Section) Όταν το Μηχανολογικό Σχέδιο αναφέρεται σε µια Συναρµολόγηση, προσφέρονται οι ακόλουθες επιλογές:

• Εκρυγνήµενη (Exploded): Απεικονίζει την εκρυγνήµενη όψη της συναρµολόγησης. Σε περίπτωση που έχουν οριστεί περισσότερες από µία εκρυγνήµενες όψεις, ο χρήστης επιλέγει αυτήν που επιθυµεί.

• Μη Εκρυγνήµενη (Unexploded): Απεικονίζει τη συναρµολόγηση σε µη εκρυγνήµενη µορφή.

Οι επιλογές κλίµακας είναι:

Σπασµένη Όψη Μερική Όψη

Μισή Όψη Πλήρης Όψη

37

• Κλίµακα (Scale): Ο χρήστης θα εισάγει µια κλίµακα για την όψη. Για την τιµή της κλίµακας µπορούν να χρησιµοποιηθούν και συσχετίσεις (π.χ. 1000/d12:6).

• Ανυπαρξία Κλίµακας (No Scale): Η Όψη θα εµφανιστεί στη γενική κλίµακα του σχεδίου, που αναγράφεται στην κάτω αριστερή γωνία της οθόνης.

• Προοπτική (Perspective): Εµφανίζεται µια γενική όψη, δεδοµένης µιας απόστασης από το σηµείο του µατιού και µιας διαµέτρου όψης.

Η πρώτη όψη που προστίθεται σε ένα Μηχανολογικό Σχέδιο είναι πάντα γενικού τύπου. Αυτή η όψη θα εµφανιστεί αρχικά στον προεπιλεγµένο προσανατολισµό, και µπορεί να επαναπροσανατολιστεί από το χρήστη. Μετά την τοποθέτηση της πρώτης όψης, υπάρχει η δυνατότητα τοποθέτησης Προβολών, Βοηθητικών, Λεπτοµερών, Περιστρεφόµενων και άλλων Γενικών Όψεων.

∆εδοµένης της ύπαρξης µιας τουλάχιστον Όψης, ο χρήστης µπορεί:

Να µετακινήσει µια όψη (Move View) σε µια καινούργια θέση. Οι γενικές και λεπτοµερείς όψεις µπορούν να µετακινηθούν οπουδήποτε στο φύλλο. Οι βοηθητικές, περιστρεφόµενες και όψεις προβολής µπορούν να µετακινηθούν κατά µήκος της προβολικής τους γραµµής. Εάν η όψη που χρησιµοποιείται για τη δηµιουργία βοηθητικής, περιστρεφόµενης ή όψης προβολής µετακινηθεί, οι όψεις αυτές θα µετακινηθούν ανάλογα.

Να διαγράψει µια όψη (Delete View). Αν παρ’ όλα αυτά η επιλεγµένη όψη είναι γονέας µιας άλλης όψης, τότε δεν µπορεί να διαγραφεί. Αντί γι αυτό, µπορεί να χρησιµοποιηθεί η επιλογή της Απαλοιφής Όψης (Erase View). Οι όψεις αυτές µπορούν να ανακτηθούν (Resume View), ενώ οι διαγραµµένες δεν µπορούν.

Να αλλάξει τον τρόπο µε τον οποίο εµφανίζεται η όψη (µορφή πλέγµατος, κρυµµένων γραµµών, απουσίας κρυµµένων γραµµών). Επιπλέον, υπάρχει η δυνατότητα χρησιµοποίησης ξεχωριστών ρυθµίσεων για κάθε όψη του σχεδίου.

Να τροποποιήσει την όψη (Modify View) επαναπροσδιορίζοντας τον προσανατολισµό της, µεταβάλλοντας τις τοµές και τις λεπτοµερείς όψεις, προσθέτοντας ή αφαιρώντας βέλη προβολών και τοµών.

Να µεταβάλει την κλίµακα µιας όψης. Εάν µια όψη έχει τοποθετηθεί χρησιµοποιώντας την επιλογή της ανυπαρξίας κλίµακας, η κλίµακά της καθορίζεται από τη γενική κλίµακα του σχεδίου. Τροποποιώντας την τιµή της κλίµακας, όλες οι όψεις του σχεδίου στις οποίες έχει χρησιµοποιηθεί η παραπάνω επιλογή θα αναπροσαρµοστούν. Εάν µια όψη έχει τοποθετηθεί χρησιµοποιώντας την επιλογή της κλίµακας, δεν θα επηρεαστεί από την

38

αλλαγή της γενικής κλίµακας του σχεδίου, καθώς έχει τη δική της παράµετρο κλίµακας που µπορεί να τροποποιηθεί ξεχωριστά. Αν συµβεί αυτό, θα επηρεαστεί µόνο η συγκεκριµένη όψη και τα παιδιά της.

Να αλλάξει το µοντέλο το οποίο θα αναπαριστούν οι επόµενες όψεις (Dwg Models).

5.3 Εµφάνιση ∆ιαστάσεων (Dimensions) σε ένα Mηχανολογικό Σχέδιο

Κατά τη διαδικασία εµφάνισης διαστάσεων σε ένα Μηχανολογικό Σχέδιο, ο χρήστης έχει τις ακόλουθες επιλογές:

• Επιλογή Όλων (Show All): Εµφανίζει όλες τις διαστάσεις του µοντέλου.

• Όψη (View): Εµφανίζει όλες τις διαστάσεις µιας επιλεγµένης όψης.

• Χαρακτηριστικό (Feature): Εµφανίζει τις διαστάσεις ενός επιλεγµένου χαρακτηριστικού.

• Χαρακτηριστικό και Όψη (Feature & View): Εµφανίζει όλες τις διαστάσεις ενός επιλεγµένου χαρακτηριστικού σε µια επιλεγµένη Όψη.

• Εξάρτηµα (Part): Εµφανίζει τις διαστάσεις ενός επιλεγµένου εξαρτήµατος.

• Εξάρτηµα και Όψη (Part & View): Εµφανίζει τις διαστάσεις ενός επιλεγµένου εξαρτήµατος σε µια επιλεγµένη όψη.

Με αντίστοιχο τρόπο µπορούν να εισαχθούν και άλλα στοιχεία του µοντέλου όπως άξονες, γεωµετρικές ανοχές, κτλ.

Πρέπει να σηµειωθεί ότι οι παραπάνω διαστάσεις είναι αυτές που έχουν οριστεί κατά τη διαδικασία δηµιουργίας του µοντέλου, και είναι οι απαραίτητες για να καθοριστεί η ακριβής θέση και µορφή του στο χώρο. Αν ο χρήστης επιθυµεί την εµφάνιση µιας άλλης διάστασης, µπορεί να την εισάγει επιλέγοντας τις οντότητες (γραµµές, τόξα, κτλ) από τις οποίες ορίζεται. Οι διαστάσεις που δηµιουργούνται µε αυτόν τον τρόπο εµφανίζουν τους εξής περιορισµούς:

• ∆εν εµφανίζονται σε άλλα σχέδια, καθώς και στο περιβάλλον δηµιουργίας του µοντέλου (Εξαρτήµατος ή Συναρµολόγησης).

• ∆εν είναι δυνατή η τροποποίηση των τιµών τους από το σχέδιο.

Στην περίπτωση που πολλές διαστάσεις ξεκινούν από το ίδιο σηµείο, είναι πολύ βολική η απεικόνισή τους σε συντεταγµένη (Ordinate) µορφή. Ο χρήστης έχει τη δυνατότητα είτε να ορίσει απευθείας συντεταγµένες διαστάσεις, είτε να δηµιουργήσει γραµµικές (Linear) διαστάσεις που θα

39

µετατραπούν σε συντεταγµένες και αντίστροφα. Στην Εικόνα 39 παρουσιάζεται το ίδιο σχέδιο µε Γραµµικές και Συντεταγµένες διαστάσεις.

Εικόνα 39: Σχέδιο µε Γραµµικές και Συντεταγµένες ∆ιαστάσεις

Μετά την εµφάνιση των διαστάσεων σε ένα Σχέδιο, ο χρήστης µπορεί:

Να Απαλείψει (Erase) διαστάσεις της επιλογής του.

Να Μετακινήσει (Move) διαστάσεις σε µια όψη.

Να αλλάξει τη θέση του κειµένου µιας διάστασης (Move Text).

Να µετακινήσει όλες τις διαστάσεις έξω από το εξάρτηµα και να προσθέσει διαστήµατα αναµεταξύ τους (Clean Dims).

Να τοποθετήσει διαστάσεις στρογγυλεµάτων και σπασιµάτων σε διαφορετική αναφορά του ίδιου χαρακτηριστικού (Mod Attach).

Να µεταφέρει µια διάσταση σε µια άλλη όψη (Switch View), εφόσον είναι δυνατή η απεικόνισή της.

Να αναστρέψει τη φορά των βελών προς τη µέσα ή έξω µεριά των γραµµών επέκτασης της διάστασης (Flip Arrows).

Να Αποκόψει (Clip) τις γραµµές επέκτασης σε µια συγκεκριµένη θέση.

Να «Σπάσει» (Break) τις γραµµές επέκτασης.

Να Ευθυγραµµίσει (Align) τις διαστάσεις.

5.4 Επιπλέον δυνατότητες στα Μηχανολογικά Σχέδια

• Σηµειώσεις (Notes): Οι Σηµειώσεις χρησιµοποιούνται για την περαιτέρω τεκµηρίωση του σχεδίου. Μπορούν να αναγραφούν στο φύλλο τη στιγµή της δηµιουργίας τους ή να ανακτηθούν από κάποιο εξωτερικό αρχείο. Για την απεικόνισή τους µπορούν να χρησιµοποιηθούν βέλη που να δείχνουν

Γραµµικές ∆ιαστάσεις Συντεταγµένες ∆ιαστάσεις

40

τον προορισµό τους. Τέλος υπάρχει η δυνατότητα εισαγωγής σε αυτές παραµετρικών δεδοµένων (π.χ. η τιµή µιας διάστασης).

Ένας συχνά χρησιµοποιούµενος τύπος Σηµειώσεων είναι τα Μπαλόνια (Balloons), που είναι σηµειώσεις που περιέχονται εντός ενός κύκλου. Στην εικόνα 40 δείχνεται µια τυπική Σηµείωση Σχεδίου (χωρίς βέλος), και ένα Μπαλόνι (µε βέλος).

Εικόνα 40: Σηµείωση Σχεδίου µε Μπαλόνι (Balloon)

Μετά τη φάση δηµιουργίας των σηµειώσεων, υπάρχει η δυνατότητα µετακίνησης και τροποποίησης τους.

• Πίνακες Σχεδίων (Drawing Tables): Ένας Πίνακας Σχεδίου είναι ένα πλέγµα από γραµµές και στήλες στις οποίες εισάγεται κείµενο (βλ. Εικόνα 41). Η πληροφορία που γράφεται µπορεί να είναι απλό κείµενο ή να περιέχει και παραµετρικά δεδοµένα. Οι πίνακες µπορούν να αποθηκευτούν ως ξεχωριστά αρχεία και να εισαχθούν σε διαφορετικό σχέδιο.

Εικόνα 41: Πίνακας Σχεδίου

o Τυποποιηµένες Μορφές Μηχανολογικών Σχεδίων (Drawing Formats): Είναι µορφές φύλλων καθορισµένες από το χρήστη και δηµιουργούνται σε ειδικό για το σκοπό αυτό περιβάλλον. Μπορούν να περιέχουν σηµειώσεις, σύµβολα, πίνακες και µη παραµετρικά σχέδια. Οι Τυποποιηµένες Μορφές Μηχανολογικών Σχεδίων µπορούν να προστεθούν στο ξεκίνηµα δηµιουργίας του σχεδίου ή σε ένα ενδιάµεσο στάδιό της.

41

5.5 Εκθέσεις

Οι Εκθέσεις είναι ένα υποσύνολο των Μηχανολογικών Σχεδίων και χρησιµοποιούνται για τη δηµιουργία δυναµικών και προσαρµοσµένων στις ανάγκες του χρήστη αναφορών. Μπορούν να περιέχουν όψεις του σχεδίου, Τυποποιηµένες Μορφές Εκθέσεων (Report Formats), και στοιχεία όπως Πίνακες, Σηµειώσεις, κτλ. Η κύρια διαφορά τους από τα Μηχανολογικά Σχέδια είναι ότι δεν µπορούν να τροποποιηθούν οι τιµές των διαστάσεων που εµφανίζονται (µόνο για ανάγνωση). Η πιο συχνή χρήση τους είναι για τη δηµιουργία Πινάκων Λίστας Υλικών µιας Συναρµολόγησης (βλ. εικόνα 42), οι οποίοι είτε προκύπτουν απευθείας από το αρχείο της Λίστας Υλικών της Συναρµολόγησης, είτε προσαρµόζονται σύµφωνα µε τις απαιτήσεις του χρήστη. Κατά το ξεκίνηµα της δηµιουργίας τους ορίζεται, όπως και στα Σχέδια, το µοντέλο αναφοράς (στην περίπτωση επιλογής συναρµολόγησης που περιέχει απλοποιηµένες παρουσιάσεις, ζητείται και το όνοµα της παρουσίασης στην οποία θα βασίζεται η Έκθεση).

Εικόνα 42: Πίνακας Λίστας Υλικών µιας Συναρµολόγησης

42

6. Εξαγωγή (Export) σε αρχεία VRML/HTML Όλα τα µοντέλα του Pro/Engineer καθώς και οι συναρµολογήσεις, είναι δυνατόν να εξαχθούν σε ιστοσελίδες χρησιµοποιώντας τα στάνταρ format: HTML, VRML, CGM, JPEG, καθώς και Java applets. Όλα αυτά µπορεί να τα δει κανείς στο Internet ή σε ένα Intranet µέσω ενός απλού browser. Συγκεκριµένα, η εξαγωγή σε VRML/HTML format επιτρέπει στους χρήστες:

Να δηµιουργήσουν HTML σελίδες στο Web χρησιµοποιώντας frames και scroll bars, κείµενο, γραφικά, λίστες µοντέλων και σελίδες µε οδηγίες παίρνουν συγκεκριµένο format αυτόµατα.

Να δείξουν τη δοµή ενός µοντέλου ή συναρµολόγησης µέσω ενός Java-driven δέντρου. Αυτό το δέντρο πλοήγησης σαν εργαλείο παρέχει τη λίστα της δοµής των µοντέλων και τις παραµέτρους του µοντέλου και µπορεί να συνδεθεί µε links σε VRML αρχεία για κάθε εξάρτηµα.

Να δουν και να δείξουν τις συναρµολογήσεις χρησιµοποιώντας τρισδιάστατα µοντέλα VRML και JPEG εικόνες. Τα αρχεία µε format VRML µπορούν να ανοιχτούν από τα module της PTC, Pro/FLY-THROUGH ή Pro/Model.View. Εκτός από αυτά τα προϊόντα της PTC, µπορεί κανείς να δει κανείς αυτά τα αρχεία και µε τους κλασσικούς browser, αρκεί να έχουν ενσωµατωµένα κάποια plugins.

43

7. Φωτορεαλισµός Το Pro/Engineer παρέχει εύκολη πρόσβαση σε όλα τα εργαλεία που είναι αναγκαία για να παραχθούν ακριβή, φωτορεαλιστικά µοντέλα κοµµατιών ή συναρµολογή-σεων που έχουν σχεδιαστεί µε το Pro/Engineer, τα οποία είναι ιδανικά για την επικοινω-νία στα τµήµατα των πωλή-σεων και του µάρκετιγκ. Συγκεκριµένα, τα φωτορεαλιστικά µοντέλα επιτρέπουν στους χρήστες:

Να ενσωµατώσουν τεχνικές του βιοµηχανικού σχεδιασµού στις διαδικασίες της µοντελοποίησης. Αντανακλάσεις των επιφανειών και συγκεκριµένος φωτισµός, που είναι εφικτό να αναπαρασταθούν σε δευτερόλεπτα, επιτρέπουν στους σχεδιαστές να εκτιµήσουν την ποιότητα των επιφανειών και την αισθητική του σχεδιασµού. Το Rendering στο Pro/Engineer είναι τόσο εύκολο και γρήγορο, που είναι δυνατόν για το χρήστη να κάνει διαρκές εκτιµήσεις για κάθε µοντέλο και όχι µόνο κατά την τελικά φάση.

Να βελτιώνουν τη διαδικασία επικοινωνίας σε οµάδες εργασίας. Οι χρήστες µπορούν να παρουσιάσουν τις ιδέες τους τοποθετώντας τα µοντέλα µέσα σε ένα τυπικό χώρο (room) ή φτιάχνοντας ένα δικό τους σκηνικό, µε φωτισµό, χρώµατα και άλλα, έτσι ώστε να ανταποκρίνεται στην πραγµατικότητα του προϊόντος. Εσωτερικά γκρουπ της εταιρείας , όπως το τµήµα πωλήσεων, µάρκετινγκ, µάνατζµεντ, µπορούν να χρησιµοποιήσουν φωτορεαλιστικά µοντέλα για να προωθήσουν το προϊόν πριν ακόµα ξεκινήσει η παραγωγή.

44

Μέρος 2ο – Εργαστηριακές Ασκήσεις µε το Pro/Engineer

45

Άσκηση 1. Γνωριµία µε το Pro/Engineer Περιεχόµενα:

Ορισµός του καταλόγου εργασίας (working directory) Παράθυρα και pull-down µενού Κουµπιά Συντόµευσης Γραµµή Εντολών Ειδικές λειτουργίες των 3 κουµπιών του mouse Οι εντολές του Sketcher

Οι Ειδικές λειτουργίες των 3 κουµπιών του mouse

Κουµπιά συντόµευσης

46

Οι Εντολές του Sketcher

47

Άσκηση 2. Εξαρτήµατα µε Προσθήκη Υλικού Ι

(Solid Protrusion). Περιεχόµενα:

∆ηµιουργία γραµµών, παραλληλεπιπέδων, κύκλων, τόξων και fillets

(τόξων καµπυλότητας) ∆ηµιουργία απλών εξαρτηµάτων µε solid protrusion

Εφαρµογή Σχεδιάστε τα παρακάτω εξαρτήµατα:

48

Άσκηση 3. Εξαρτήµατα µε Προσθήκη Υλικού ΙΙ (Solid Protrusion). Τοποθέτηση και µορφοποίηση

διαστάσεων Περιεχόµενα:

Οι εντολές του Sketcher ∆ηµιουργία γραµµών, παραλληλεπιπέδων, κύκλων, τόξων και fillets Τοποθέτηση διαστάσεων Επιφάνειες και άξονες αναφοράς Μορφοποίηση και αλλαγή διαστάσεων Sketcher Constrains Προεσκόπιση χαρακτηριστικού

Εφαρµογή 1 Σχεδιάστε το παρακάτω εξάρτηµα µε τις δεδοµένες διαστάσεις

49

Εφαρµογή 2 Σχεδιάστε τα παρακάτω εξαρτήµατα, χρησιµοποιώντας τυχαίες διαστάσεις:

50

Άσκηση 4. Εξαρτήµατα µε οπές (holes) και αφαιρέσεις υλικού (cuts) Περιεχόµενα:

Παράµετροι οπών ∆ηµιουργία Cuts Μορφοποίηση χαρακτηριστικών

51

Εφαρµογή 1 Σχεδιάστε τo παρακάτω εξάρτηµα:

Βήµατα:

52

Εφαρµογή 2 Σχεδιάστε τα παρακάτω εξαρτήµατα, χρησιµοποιώντας τυχαίες διαστάσεις:

53

Άσκηση 5. Εξαρτήµατα µε Revolved Protrusions, Rounds, Chamfers Ι

Εφαρµογή Σχεδιάστε το παρακάτω εξάρτηµα:

Βήµατα: 1. ∆ηµιουργία της βάσης

54

2. Προσθέτοντας ένα revolved protrusion

3. Αφαίρεση υλικού (cut) από την βάση

55

4. Τοποθέτηση οπών

5. ∆ηµιουργία Rounds (0,25 mm)

56

6. ∆ηµιουργία Chamfers

7. Τελικό Σχέδιο

57

Άσκηση 6. Εξαρτήµατα µε Revolved Protrusions, Rounds, Chamfers ΙΙ

Εφαρµογή 1 Σχεδιάστε το παρακάτω εξάρτηµα:

Εφαρµογή 2 Σχεδιάστε τα παρακάτω εξαρτήµατα µε διαστάσεις σύµφωνα µε τη κρίση σας.

58

Άσκηση 7. Εξαρτήµατα µε Revolved Features (protrusion & cuts)

Εφαρµογή Στην άσκηση αυτή θα πρέπει να σχεδιάσετε το παρακάτω εξάρτηµα (τροχαλία σχήµατος V) όπως φαίνεται στην παρακάτω τοµή.

Ο σχεδιασµός πρέπει να γίνει µε τρία µόνο features:

1. Revolved Protrusion 2. Revolved Cut 3. Rounds

Ακολουθήστε τα παρακάτω βήµατα 1. Σχεδιασµός του κέντρου

59

2. Σχεδιασµός του άκρου

3. Σχεδιασµός της τροχαλίας

4. Τελικό σχέδιο του revolved protrusion

60

5. ∆ηµιουργία του revolved cut

6. ∆ηµιουργία rounds (3 mm)

61

Άσκηση 8. Πρότυπα (Patterns) Εφαρµογή 1 Σχεδιάστε το παρακάτω εξάρτηµα (φλάντζα µε οπές για µπουλόνια)

Ακολουθήστε τα παρακάτω βήµατα: 1. Σχεδιασµός της βάσης (µεγάλη διάµετρος: 16 mm, µικρή διάµετρος 8 mm, πάχος: 3 mm )

62

2. Σχεδιασµός της πρώτης οπής (radial) , ως pattern (Απόσταση από το κέντρο 6 mm, διάµετρος 1 mm)

3. ∆ηµιουργία των patterns

Εφαρµογή 2 Σχεδιάστε το παρακάτω εξάρτηµα χρησιµοποιώντας patterns 2 διαστάσεων.

63

Άσκηση 9. Αντίγραφα (Copies) 1. Αντίγραφα µε ίδιες αναφορές Εφαρµογή Σχεδιάστε το παρακάτω εξάρτηµα:

Βήµατα:

2. Εξάρτηµα µε translated copy

64

3. Εξάρτηµα µε rotated copy

65

Άσκηση 10. Εξαρτήµατα µε Sweeps and Blends 1. Τα 3 είδη του Sweep Feature Εφαρµογή

2. Straight parallel blends Εφαρµογή

66

Άσκηση 11. ∆ηµιουργία Μηχανολογικού Σχεδίου Εφαρµογή Σχεδιάστε το παρακάτω εξάρτηµα (γωνιακό στήριγµα) µαζί µε το µηχανολογικό του σχέδιο.

67

Άσκηση 12. Συναρµολόγηση (Assembly) Εφαρµογή: Συναρµολογήστε το κινητό τηλέφωνο µε τα δεδοµένα εξαρτήµατα:

1. Φακός

2. Ακουστικό

68

3. Μικρόφωνο

4. Κάρτα

5. Κεραία

69

6. Πληκτρολόγιο

7. Πίσω κάλυψη

8. Μπροστά κάλυψη

70

Παράρτηµα - Συµπληρωµατικές Ασκήσεις στο Pro/E

Άσκηση 1

Άσκηση 2

Άσκηση 3

71

Άσκηση 4

Άσκηση 5

72

Άσκηση 6

Άσκηση 7

73

Άσκηση 8

Άσκηση 9

74

Άσκηση 10

Άσκηση 11

75

Άσκηση 12

Άσκηση 13

76

Άσκηση 14

Άσκηση 15

Λύσεις: http://www.eng.fiu.edu/cyberlearning/onlinetut/Proetut20/Excisecontents20.html

77

Βιβλιογραφία

Lamit L.G. Basic Pro/ENGINEER in 20 Lessons, , ITP PWS Public Company, 1998

PTC, Pro/Engineer Part Modeling User’s Guide, 1999

Rizza R., Getting Started with Pro/Engineer, Second Edition, Prentice Hall Publications, 1999

Toogood R., Pro/Engineer Tutorial, SDC Publication, 2000