Massan laskenta
Taustaa
Tuotteen lopullisen painon (massan) selvittäminen on suunnittelussa tärkeää, mm. seuraavista syistä:
- Valtion rajoja ylitettäessä kollien painon on oltava ennalta ilmoitettujen mukaisia, muutoin syntyy ongelmia, jotka pahimmillaan pysäyttävät toimituksen tulliin.
- Tarjouslaskennassa käytetään usein painoon perustuvaa hinnoittelua, joten väärä painotieto aiheuttaa joko liian kalliin tarjouksen (tarjous hylätään) tai liian halvan (kauppa ei ole katteellinen).
- Asennukseen tarvittavan nostokaluston pitää olla tehtävään sopiva. Vääränlainen nostokalusto voi aiheuttaa merkittäviä ylimääräisiä kustannuksia, kun asennus myöhästyy tai aiheuttaa onnettomuuden.
Yleistä
Massan laskenta Vertex G4:llä perustuu siihen, että osamallien tilavuus ja osan raaka-aineen tiheys tunnetaan.
- Kokoonpanomallien massa on osamallien massojen summa.
Mitä tarkemmin osamallien geometria on mallinnettu ja mitä tarkemmin raaka-aineen tiheys tunnetaan, sen tarkempi on Vertex G4:n suorittaman painon laskennan tulos.
Kaikkia osia ei kuitenkaan kannata mallintaa tarkasti, esim. kierrereikien kierteitä ei pääsääntöisesti kannata mallintaa ja taivutettujen levyjen taivutuksessa tapahtuvaa ohentumaa ei mallissa näy, joten tarkka paino saadaan punnitsemalla osa tai lopullinen tuote.
- Yleensä kuitenkin mallinnuksen yhteydessä tuleva paino on riittävän tarkka, kunhan on huomioitu, että osan valmistuksessa käytetty raaka-aine (nimike) on annettu ja sen ominaisuustiedoissa (metadatassa) on oikea tiheys.
Osamallin massa
Vertex G4:n rooli on tuottaa informaatiota mallinnetun osan tilavuudesta. Tämä toki edellyttää, että mallin Acis-geometria on ehjä, ts. sen tilavuus kyetään laskemaan.
Flow'n rooli massan laskennassa on huolehtia materiaalin tiheystiedosta.
- Flow'n raaka-aineina käytettävillä nimikkeillä pitää olla tiheys (kg/m3 = g/dm3).
Suunnittelijan pitää lisätä osamalleille raaka-aineen määrittelevä nimike, eli määritellä osalle rakenne.
Kun suunnittelija palauttaa osamallin Vertex G4:stä Flow'hun, ohjelma laskee massan tilavuuden ja tiheyden tulona ja lisää sen Flow'n Paino-kenttään.
Jos raaka-ainetta (nimikettä) ei ole lisätty
Jos osamallille ei ole lisätty raaka-ainetta määrittävää nimikettä, käytetään oletuksena teräksen tiheyttä 7850 km/m3.
- Tämän oletustiheyden voi Vertex G4:ssä käydä vaihtamassa toiminnolla File > Järjestelmäasetukset > Koneensuunnittelu, josta valitaan Koneensuunnittelu-välilehti ja sieltä kenttä Tiheys.
Vertex G4:n osamallin massan laskenta löytyy G4:n ohjeesta Laske osamallin massa.
- Geometria 3D > Laske suureet > Laske massa > Laske osamallin massa
Komponenttien massa
Kokoonpanoissa käytetään myös ostettavia komponentteja, kuten ruuveja, muttereita, laakereita, kiiloja, sylintereitä, sähkömoottoreita jne.
Jos nämä ostokomponentit on viety nimikkeiksi Flow'hun, tulee niiden massa nimikkeen tiedoista.
- Ellei nimikkeelle ole annettu tietoa painokenttään, komponentin massa ei ole mukana kokoonpanon painossa.
- Ostokomponenteille painokenttään lisätään yleensä punnittu paino.
Muista järjestelmistä tuodut osat, komponentit tai kokoonpanot tuodaan (importoidaan) Vertex G4:ään ja palautetaan Flow'hun nimikkeeksi, jonka jälkeen niille määritellä paino:
- Punnitsemalla tai
- Lukemalla Vertex-nimike malleineen Vertex G4:ään ja lisäämällä sille raaka-ainenimike, joka antaa tiheystiedon ja palauttamalla nimike Flow'hun, jolloin komponentin paino tulee laskettua.
- Katso Tallenna importoitu kokoonpano Flow'hun.
Kokoonpanon (tavallinen) massa
Tavallisella kokoonpanolla tarkoitetaan kokoonpanoa, jossa ei ole mukana työstäviä piirteitä.
Kokoonpanon massaksi tulee nimikkeen ja mallin palautuksen yhteydessä nimikkeen rakenteessa olevien osien massojen summa.
- Laskennassa huomioidaan myös ne osat, jotka eivät ole kokoonpanon mallissa, mutta ovat mukana nimikkeen rakenteessa.
- Huomaa, että Vertex G4:n ns. paikalliset osat eivät näy kokoonpanon rakenteessa, eikä niiden painoa siten huomioida kokoonpanon painossa.
Vertex G4:n kokoonpanomallin massan laskenta löytyy G4:n ohjeesta Laske kokoonpanon massa.
- Geometria 3D > Laske suureet > Laske massa > Laske kokoonpanon massa
Koneistuskokoonpanon massa
Koneistuskokoonpanolla tarkoitetaan kokoonpanoa, jossa on mukana työstäviä piirteitä (näkyvät mallissa punaisena geometriana) ja jotka on kokoonpanon ominaisuuksissa määritelty koneistuskokoonpanoksi.
- Työstävät piirteet voivat olla mukana osamallissa tai ne voivat olla itsenäisiä "osamalleja", joissa ei ole lainkaan malliin jäävää geometriaa.
Vertex G4:n toiminnossa Työstävät piirteet > Suorita, osien geometriasta poistuu työstävien piirteiden kohdalle osuva geometria, joten osien oma (aihion) paino ei kerro totuutta.
Koneistuskokoonpanoksi määritellyn kokoonpanon paino lasketaan aina mallista, joten Flow'ssa olevan nimikerakenteessa olevien osien painoa ei huomioita.
Huom. Jotta koneistuskokoonpanon massan laskenta toimisi oikein, kaikkien osien on oltava geometriassa.
Määritä kokoonpano koneistuskokoonpanoksi Vertex G4:ssä:
(1) Napsauta kokoonpanon piirrepuussa kokoonpanon pääsymbolia.
(2) Valitse tilannekohtainen toiminto Ominaisuudet.
- Vertex G4 avaa keskusteluikkunan Kokoonpanon ominaisuudet.
(3) Valitse Koneistuskokoonpano.
(4) Hyväksy ominaisuudet valitsemalla OK.
Painon laskentamenetelmä Flow'ssa
Flow'ssa on Painokentän ohella kenttä Painon laskenta, jossa voidaan määrittää painonlaskentatapa:
- Oletus: Paino lasketaan kuten kohdissa Osamallin massa ja Kokoonpanon (tavallinen) massa on kerrottu.
- Punnittu: Paino syötetään, eikä se muutu, vaikka nimikkeeseen liittyvän mallin geometria muuttuisi.
- Mallista: Paino lasketaan kuten kohdassa Koneistuskokoonpanon massa on kerrottu.