Λύσεις Ερωτήσεων Επανάληψης (σελ. 235-237) – ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΟ ΣΧΕΔΙΟ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις Ερωτήσεων Επανάληψης

Ερωτήσεις Επανάληψης κεφαλαίου 12 (μέρος Γ)· οι ερωτήσεις 13-15 εξαιρέθηκαν (απαιτούν συγκεκριμένα σχήματα)

Τρόποι σύνδεσης προτύπων στερεών (Boolean operations)

Ερώτηση: Ποιοι είναι οι τρόποι σύνδεσης των προτύπων στερεών;

Απάντηση:

• Σύνδεση βασικών στερεών. «Η τρισδιάστατη σχεδίαση με στερεά επιτυγχάνεται με συνδυασμό επιμέρους στερεών αντικειμένων. Οι τρόποι σύνδεσης των βασικών στερεών είναι οι εξής (σχήμα 12.22): Ένωση. Είναι η σύνδεση δύο στερεών ώστε να αποτελούν ένα αντικείμενο. Αφαίρεση. Είναι η αφαίρεση ενός στερεού από ένα άλλο στερεό. Τομή. Είναι τομή δύο στερεών, για τον καθορισμό ενός τρίτου στερεού. Οι παραπάνω συνδέσεις βασικών στερεών αντικειμένων ονομάζονται και λογικές πράξεις ή πράξεις συνόλων (Boolean operations).»

Σύνοψη: Η τρισδιάστατη σχεδίαση με στερεά επιτυγχάνεται με συνδυασμό επιμέρους στερεών αντικειμένων. Οι τρόποι σύνδεσης των βασικών στερεών είναι τρεις: α) Ένωση (Union). Η σύνδεση δύο στερεών ώστε να αποτελούν ένα αντικείμενο. β) Αφαίρεση (Subtract). Η αφαίρεση ενός στερεού από ένα άλλο στερεό. γ) Τομή (Intersect). Η τομή δύο στερεών, για τον καθορισμό ενός τρίτου στερεού. Οι παραπάνω συνδέσεις ονομάζονται και λογικές πράξεις ή πράξεις συνόλων (Boolean operations).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Ένωση (σύνδεση δύο στερεών σε ένα) · Αφαίρεση (αφαίρεση στερεού από άλλο) · Τομή (τρίτο στερεό από τομή δύο) — λογικές πράξεις/πράξεις συνόλων (Boolean operations)

Κοινός τρόπος σχεδίασης συναρμολογημένης κατασκευής

Ερώτηση: Εξηγήσατε τον κοινό τρόπο που ακολουθούν τα λογισμικά σχεδίασης, για την σχεδίαση μιας συναρμολογημένης κατασκευής.

Απάντηση:

• Συναρμολόγηση (Assembly). «Μία μηχανολογική κατασκευή αποτελείται από διάφορα τεμάχια, τα οποία συναρμολογούνται μεταξύ τους μετά τη παραγωγή τους... Τα εξελιγμένα λογισμικά σχεδίασης (CAD) διαθέτουν υποπρογράμματα σχεδίασης συναρμολογημένων διατάξεων (Assembly). Ο πιο κοινός τρόπος που ακολουθούν τα λογισμικά σχεδίασης, για τη σχεδίαση μιας συναρμολογημένης κατασκευής, είναι ο ακόλουθος: 1. Σχεδίαση των επιμέρους στερεών μοντέλων της κατασκευής. 2. Εισαγωγή όλων των επιμέρους στερεών στο υποπρόγραμμα συναρμολόγησης. 3. Διάταξη των τεμαχίων σε σειρά, όπως πρόκειται να συναρμολογηθούν... Κίνηση τεμαχίου. Περιστροφή τεμαχίου γύρω από ένα σημείο. Περιστροφή τεμαχίου γύρω από έναν άξονα. 4. Ορισμός των γεωμετρικών ιδιοτήτων μεταξύ επιφανειών, ακμών κ.λ.π. της διάταξης.»

Σύνοψη: Μία μηχανολογική κατασκευή αποτελείται από διάφορα τεμάχια, τα οποία συναρμολογούνται μεταξύ τους μετά την παραγωγή τους. Τα εξελιγμένα λογισμικά CAD διαθέτουν υποπρογράμματα σχεδίασης συναρμολογημένων διατάξεων (Assembly). Ο πιο κοινός τρόπος που ακολουθούν είναι: 1) Σχεδίαση των επιμέρους στερεών μοντέλων της κατασκευής. 2) Εισαγωγή όλων των επιμέρους στερεών στο υποπρόγραμμα συναρμολόγησης. 3) Διάταξη των τεμαχίων σε σειρά, όπως πρόκειται να συναρμολογηθούν — με εργαλεία κίνησης τεμαχίου, περιστροφής γύρω από σημείο και περιστροφής γύρω από άξονα. 4) Ορισμός των γεωμετρικών ιδιοτήτων μεταξύ επιφανειών, ακμών κ.λ.π. της διάταξης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Σχεδίαση επιμέρους στερεών → εισαγωγή στο υποπρόγραμμα συναρμολόγησης → διάταξη τεμαχίων σε σειρά (κίνηση/περιστροφή) → ορισμός γεωμετρικών ιδιοτήτων

Χρησιμότητα γεωμετρικών ιδιοτήτων στη συναρμολόγηση

Ερώτηση: Τι χρησιμεύουν οι γεωμετρικές ιδιότητες;

Απάντηση:

• Γεωμετρικές ιδιότητες. «...4. Ορισμός των γεωμετρικών ιδιοτήτων μεταξύ επιφανειών, ακμών κ.λ.π. της διάταξης. Στο σχήμα 12.34 παρουσιάζεται μια συναρμολογημένη διάταξη, όπου φαίνονται ορισμένες γεωμετρικές ιδιότητες, οι οποίες χρησιμοποιούνται για τη συναρμολόγηση των τεμαχίων. [...Κάθετα, Εφαπτόμενα, Συμπίπτουν, Ομόκεντρα, Σταθερή απόσταση, Παράλληλα...] Στον πίνακα 12.1 παρουσιάζονται ορισμένες γεωμετρικές ιδιότητες, που ενώνουν διάφορα γεωμετρικά αντικείμενα.»

Σύνοψη: Οι γεωμετρικές ιδιότητες χρησιμεύουν, στο τελευταίο βήμα της συναρμολόγησης, για τον ορισμό των σχέσεων μεταξύ επιφανειών, ακμών κ.λ.π. των τεμαχίων μιας διάταξης, ώστε αυτά να τοποθετηθούν σωστά το ένα ως προς το άλλο. Ενδεικτικές γεωμετρικές ιδιότητες που χρησιμοποιούνται σε μια συναρμολογημένη διάταξη είναι: Συμπίπτουν, Ομόκεντρα, Παράλληλα, Κάθετα, Εφαπτόμενα, Σταθερή απόσταση — σχέσεις που μπορούν να οριστούν ανάμεσα σε σημεία, γραμμές, επίπεδα, κυλίνδρους και κώνους (πίνακας 12.1).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Ορίζουν τις σχέσεις (σύμπτωση, ομοκεντρότητα, παραλληλότητα, καθετότητα, εφαπτομενικότητα, σταθερή απόσταση) μεταξύ επιφανειών/ακμών των τεμαχίων, ώστε να τοποθετηθούν σωστά στη συναρμολόγηση