Crearea unei flanse cilindrice

În general, pentru reprezentarea flanşelor, în desenul de execuţie se folosesc două proiecţii: o secţiune longitudinală, în care apare grosimea flanşei, forma găurilor de prindere (netede, filetate, străpunse, înfundate), modul de îmbinare al flanşei cu piesa, şi o vedere laterală (frontală), din care rezultă forma flanşei, numărul şi dispunerea găurilor de prindere.
La flanşele cilindrice, pătrate şi triunghiulare, centrele găurilor de prindere sunt situate pe un cerc, denumit cerc purtător, cu originea în centrul geometric al flanşelor. Flanşele cilindrice pot avea un număr impar de găuri, dispuse unghiular echidistant, cu centrele pe un cerc purtător.
În această aplicaţie se prezintă etapele obţinerii flanşei al cărei desen de execuţie este în figura 1. Două dintre găurile de prindere sunt situate în planul de secţionare. Dacă găurile de prindere nu sunt situate în planul respectiv, acestea se rabat în planul de secţionare şi se reprezintă cu linie punct subţire peste haşuri.
Reprezentarea flanşei cilindrice din exemplul analizat se realizează utilizând instrumentele de modelare Pad, Circular Pattern, Hole, Pocket, Chamfer şi Edge Fillet.

Pentru reprezentarea flanşei, în modulul CATIA Sketcher, în planul XY se trasează un cerc, având centrul în originea sistemului de coordonate şi, prin constrângere, diametrul de 102 mm (figura 2).

Utilizând instrumentul de modelare Pad din modulul CATIA Part Design se extrudează cercul, cu o valoare de 15 mm, obţinându-se un cilindru (Pad.1). Se selectează suprafaţa plană superioară a acestuia, apoi, în modulul CATIA Sketcher se trasează un nou cerc (Sketch.2), concentric cu primul (Sketch.1), de diametru 50 mm. Cu ajutorul instrumentului de modelare Pad se extrudează şi acest cerc cu o valoare de 40 mm, în acelaşi sens cu prima extrudare (figura 3). Rezultă, astfel, un al doilea cilindru (Pad.2), poziţionat deasupra primului.

În continuare, în corpul flanşei se execută o gaură centrală, coaxială cu cei doi cilindri (Pad.1 şi Pad.2). Astfel, se selectează suprafaţa plană superioară a corpului flanşei şi se apasă pictograma "Hole". În fereastra de dialog "Hole Definition" se stabileşte tipul găurii ca fiind "Up To Next", cu diametrul de 30 mm (figura 4).

Pentru a executa găurile de prindere ale flanşei, se selectează suprafaţa plană superioară a primului cilindru (Pad.1), apoi în modulul CATIA Sketcher se trasează un cerc (Sketch.4), cu diametrul de 12 mm, cu centrul poziţionat la 39 mm (raza cercului purtător) faţă de axa orizontală de simetrie a corpului flanşei (figura 5). De asemenea, există o constrângere de coincidenţă între centrul cercului şi axa verticală V.

Utilizând instrumentul de modelare Pocket din modulul CATIA Part Design, se extrage din corpul flanşei, pe toată grosimea, o gaură având ca profil cercul desenat anterior (Sketch.4). Pentru a simplifica modul de creare a celorlalte trei găuri de prindere se selectează această primă gaură şi se copiază circular (Circular Pattern), echidistant cu opţiunea "Complete Crown", în patru exemplare (Instances) pe aceeaşi suprafaţă plană superioară a cilindrului Pad.1 (figura 6). Centrele acestora se situează pe cercul purtător cu diametrul de 78 mm.


Asupra corpului flanşei se mai execută două operaţii: una de teşire (Chamfer 2 x 450) a muchiei găurii centrale şi una de racordare (EdgeFillet R5) a cilindrului (Pad.2) la cilindrul (Pad.1). Modelul final al corpului rezultat, în reprezentare tridimensională, este cel din figura 7.

Cotele care se înscriu pe desenul de execuţie al unei flanşe sunt: diametrul cercului purtător al centrelor, diametrul găurilor de prindere, diametrul exterior al flanşei, diametrul găurii centrale, grosimea flanşei, raza de rotunjire a colţurilor flanşei etc.

Pentru proiectarea corectă a flanşelor sunt importante următoarele recomandări: raza de rotunjire a colţurilor flanşelor (pătrate, triunghiulare, romboidale, dreptunghiulare etc.) să fie egală cu diametrul găurii de prindere, centrul de racordare fiind comun cu centrul găurii de prindere.

La flanşele de orice formă, pentru asigurarea condiţiilor de rezistenţă, grosimea materialului cuprins între gaură şi marginea flanşei trebuie să fie cel puţin egală cu raza găurilor de prindere.

un material scris de Ionut GHIONEA