K napsání tohoto článku mne vyprovokovalo zobrazení závitu v díře v podobě kapsy ve 3D datech dílů. Toto zobrazení se bohužel začalo objevovat poslední dobou stále častěji. Cílem článku je osvětlit, proč toto zobrazení není dobré používat. Doufám, že přiměji část odborné veřejnosti k odmítavému postoji k zobrazování závitů ve 3D formou kapsy a společným tlakem na dodavatele konstrukce se podaří tuto, řekněme počínající praxi, potlačit.

Jak správně zobrazovat závit ve 3D?

V metrickém systému podstatě není potřeba nějakého speciálního zobrazení závitu. V nativních datech je informace o závitu, která se pak promítá do pohledu dílu ve výkresu. Jestliže provedeme export do neutrálního formátu, tato informace se ztratí, a po importu máme zobrazené prosté díry. Pro správné vyrobení dílu je potřeba výkresová dokumentace, samotný 3D model nemůže stačit bez doplňujících informacích. Například informace o drsnosti jednotlivých ploch dílu ze 3D modelu zatím nevyčtete (je to možné částečně pomocí barevného rozlišení ploch, ale ani přenos barev do jiného formátu není vždy jistý). Zda se jedná o kolíkovou či závitovou díru se dá v metrickém systému docela dobře rozlišit, neboť u závitové díry je hodnota rozměru díry "chlupaté" číslo, u kolíkových děr celé. Rozpoznat díru lze dále také z kontextu sestavy.

V metrickém systému tedy skutečně není třeba speciálního zobrazení závitu ve 3D. Něco jiného je ale u společností, které jsou nuceni používat palcový systém - tam zobrazení závitu ve 3D chápu.



Na obrázku je vidět zobrazení závitu v CAD systému Catia. Ve 3D je zobrazení závitu ve stromu, levá část ukazuje zobrazení závitu ve výkresu a v řezu. Závit je zobrazen správně jako čtvrtkruh slabou čarou, to samé závitové čáry v řezu.



Na dalším obrázku je zobrazení závitu jako plocha. Toto je akceptovatelné zobrazení závitu. Plocha závitu se naimportuje mimo samotný díl a jde bez problému vymazat. Ve výkresu je pak závit zobrazen nesprávně tlustou čarou, ale toto se dá opravit či ignorovat. Zásady technického kreslení jsou už bohužel v dnešním světě podružné.

Nesprávné zobrazení závitu kapsou.

A tady máme zobrazení závitu kapsou.





V detailu je kapsa široká jen několik stovek mm. Zobrazení závitu ve výkresu je naprosto špatně. Co je ale mnohem horší - import a export. Málokdy máme štěstí, že můžeme pokračovat v konstrukci na nativních datech, většinou musíme používat importovaná data z obecných CAD formátů (nejčastěji používané jsou Step nebo x_t). Protože každý CAD systém pracuje s jinou přesností, při importu dochází k chybám. Pak stačí tvarový díl a v něm pár desítek takových závitů a prakticky nemáte šanci dostat převodem hmotné těleso. Výsledkem je těleso zobrazené jednou plochou nebo hromada ploch obsahující mikro díry nebo mezery. To bohužel pro další práci není dostatečné. Vždy je potřeba tuto "obálku" vyplnit virtuální hmotou, aby bylo možné používat standartní objemové modelovací nástroje pro další úpravu tělesa. Upravovat samotné plochy je také možné, ale je to náročnější a pořádný výkres z toho nevznikne.
Nevím jak je to u ostatních CAD systémů, ale předpokládám, že všechny obsahují podobné nástroje pro opravu ploch (healing). Pak dojde k zacelení mikro trhlin v rámci dovolené přesnosti, ale někdy za cenu lokálních deformací ploch.



Na obrázku je příklad 1,5m dlouhého tvárníku pro kryt kola automobilu. Obsahuje přes sto závitových děr. U takto velkého a tvarově složitého tělesa je malá pravděpodobnost, že by po importu vzniklo objemové těleso i bez použití těchto závitů. Uzavření ploch do objemu trvalo šest hodin, z toho celé čtyři hodiny se "zalepovaly" díry po 3D závitech.

Určitě nejsem sám, kdo má kvůli tomuto způsobu problémy. Přijde-li ke mně zákazník a přinese-li data obsahující 3D závit jako kapsu, tak mu napočítám několik hodin pro opravu modelu a seznámím ho s problémem. Náklady přenesu na zákazníka, ale oprava plošného tělesa i tak není práce, která by člověka nějak extrémně těšila. Apeluji tedy na konstruktéry - nepoužívejte 3D zobrazení závitu pomocí kapsy. Apeluji na techniky a obchodníky - jestliže zadáte nějakou práci ven z firmy, myslete na vlastní konstrukční oddělení a požadujte po svém dodavateli data bez tohoto 3D závitu.


Autor článku: Jan Vaník (vedoucí konstrukce v OKULA Nýrsko, a.s.)

Poznámka:
CATIA fórum děkuje panu Vaníkovi za podnětný článek na velmi zajímavé téma