Metodika definice vzájemných vazeb

Definice sestav je jednou ze základních úloh při konstrukci výrobků. Ve většině případů se jedná o poměrně složitý a strategický úkol celého projektu. Menší sestavy mohou skládat jednotlivci, u složitějších problémů je nutné efektivní rozdělení celku na jednotlivé řešené uzly. Obecně považuji tuto fázi za jeden ze stěžejních základů realizace celého projektu. Pokud uděláme v této fázi chybu, může se vrátit v desítkách dílčích problémů od rozpadu vazeb při modifikacích součástí až po složité geometrické deformace při existenci adaptivních vazeb, které bych doporučoval zásadně používat pouze uvnitř jednotlivých podsestav.

Pro příklad je na následujících obrázcích zvolena jednoduchá sestava rozdělená do několika dílčích podsestav. Tyto komponenty jsou provázány systémem vazeb a doplněny o kinematické prvky.

Základní podsestava umístěná jako pevná

Stěžejní fází tvorby sestavy je vytvoření její referenční základny. Ta by měla být vždy, pokud je to možné výraznou a nepohyblivou částí celku. Pro její umístění je možné použít fixní pozice, případně umístění do globálního souřadného systému pomocí odpovídajících vazeb. Ze zásady je vhodné preferovat vazby vůči plochám, nikoliv vůči hranám, případně bodům. Fixace stupňů volnosti je pak mnohem snazší a jednodušší. V případě rotačních součástí je velmi strategické nevyužívat pro umístění součástí ploch (drážek, apod.) ale zásadně pracovních rovin. Aretace součásti je výrazně jednodušší a snadno se odhaluje při modifikacích její pozice.

Vložení první podsestavy s referenční osou

Stanovení vhodných vazebních prvků je podstatné především pro zpracování dalších podsestav, případně jednotlivých součástí. V našem případu je zřejmé, že v případě týmové spolupráce si stanovili řešitelé projektu jako vazební referenci pracovní osy. Jakákoliv případná dodatečná modifikace podsestavy tedy nevyvolá nežádoucí modifikace celé sestavy a rozpad vazeb.

Pokud je to v projektu možné, je vhodné využívat pro definici pozice součástí globálních pracovních prvků (tři roviny, tři osy a počátek). Zjednodušujeme tak strukturu zobrazeného modelu a nemusím pracně dohledávat případný vazební prvek ve stromu sestavy. Osobně jsem zažil situaci, kdy se u konstrukce chlazení velké tavící pece, prakticky nemusely pracovní prvky vůbec zobrazovat. Vše bylo vazbeno pomocí globálních rovin, které je možné u každé součásti snadno najít. Podmínkou je dobrá strategie umístění každého modelu vůči tomuto koordinačnímu systému.

Vytvoření první vazby

V našem případě ukázky sešívačky je velmi důležité stanovit správně kinematické uzly. Jednotlivé části sešívačky definují pohybové vazby a ty je nutné respektovat. V Autodesk Inventoru navíc vhodnou volbou vazeb v sestavě připravujete celý navrhovaný celek pro případnou kinematickou analýzu pomocí simulačního CAE modulu.

V případě stavby složitějších sestav je nutné pamatovat na správné nastavení projektu a jeho komponent z obsahového centra. Vyhnete se tak problémům, kdy odvezete sestavu prezentovat sestavu zákazníkovi a normalizované prvky zůstanou ležet ve vašem uživatelském profilu.

Pohyblivá část sestavy složená ze dvou podsestav a samostatných dílů