inverntor assembly design

BAB IV TEKNIK PERANCANGAN ASSEMBLY

Assembly secara sederhana dapat diartikan sebagai proses penyusunan komponen sesuai dengan fungsinya sehingga menjadi produk yang dirancang. Pada dasarnya file assembly yang dibuat tidaklah memiliki geometri, semua geometri berada pada level Part. File Assembly hanya berisi informasi bagaimana suatu part diletakkan pada suatu assembly dengan hubungan dengan part yang lain.

4.1 MEMBUAT MODEL ASSEMBLY

Assembly bukan hanya diperlukan tetapi beberapa tools perancangan di Inventor banyak dilakukan di lingkungan Assembly. Dalam membuat model seorang engineer dalam lingkup yang luas tidak membuat part sendiri tetapi desain dapat dilakukan oleh yang lain bahkan di tempat lain. Pengetahuan megenai constrain diperlukan dalam proses pembuatan assembly.

Seperti halnya proses dasar untuk memulai pembuatan dokumen, membuat dokumen assembly dapat dimulai dengan meilih perintah NEW dan kemudian pilih Template yang diinginkan. Memulai membuat assembly akan memberikan beberapa panel Ribbon yang berbeda dengan Part ataupun Drawing.

1. Buat dokumen Assembly baru dengan memilih NEW untuk membuka kotak dialog New kemudian pilih Tab Metric dan memulai dengan menggunakan Template Standard (mm).iam.

2. Pilih Place Component dari marking menu atau dari panel Component di Tab Assemble.

3. Masuk ke Folder Parts\Bab4\ kemudian dobel klik file ch-01.ipt. Komponen tersebut akan tampak di assembly dan sebelum di-klik maka komponen tersebut akan ikut ke mana kursor digerakkan. Komponen pertama yang diletakkan pada assembly secara otomatis akan diberikan constrain fix, yang disebut dengan Grounded. Dalam satu kali proses dapat sekaligus meletakkan beberapa kali komponen (instance) yang sama.

4. Tekan tombol ESC untuk mengakhiri peletakkan komponen.

5. Putar model assembly sedemikian rupa sehingga tampak permukaan Top, Front dan Right pada ViewCube.

6. Mulai untuk meletakkan komponen yang lain di assembly dari folder yang sama. Kali ini pilih file ch-02.ipt.

7. Setelah meletakkan satu instance, akhiri perintah dengan ESC (lihat Gambar 86)

8. Tetapkan tampilan ini menjadi pandangan HOME.

Dasar Perancangan 3D dengan Autodesk Inventor 2012

68

Gambar 86 Meletakkan komponen di model assembly

Perhatikan sekilas pada browser, komponen yang sudah diletakkan ditampilkan di browser. Kita akan melihat nama komponen tersebut diikuti dengan garis bawah dan angka. Angka tersebut menunjukkan nomer dari instance.

Perlu diketahui bahwa proses peletakkan komponen dapat dilakukan dengan beberapa cara. Bisa dari file part atau assembly yang sudah ada (yang telah dilakukan sebelumnya), bisa juga membuat model part dalam lingkungan assembly atau dari part standar (Content Center)

4.2 ASSEMBLY CONSTRAINT

Dalam proses assembly pada dasarnya hanya ada 2 proses utama yaitu (1) meletakkan komponen di assembly dan (2) memosisikan part satu dengan yang lainnya dengan menggunakan constrain. Meletakkan komponen tidaklah terlalu sulit seperti yang telah dilakukan sebelumnya. Sedangkan pemosisian dengan constrain memerlukan pemahaman tentang constrain dan fungsi komponen dalam assembly.

4.2.1 MEMAHAMI KONSEP GROUNDED

Pada dunia nyata, pada dasarnya assembly dilakukan dengan cara meletakkan komponen dasar yang menjadi acuan komponen yang lain. Bahkan jika diperlukan dibuat alat bantu khusus untuk membuat komponen pertama diam pada posisinya (Fix) sehingga alat bantu tersebut disebut Fixture. Demikian pula proses assembly pada software 3D CAD, komponen pertama yang disassembly harus dapat dijadikan acuan dan di-fix atau grounded agar tidak dapat dipindah ke mana-mana.

Di browser akan ditampilkan lambing kubus (yang melambangkan part) dengan symbol lain berupa PIN sebagai

lambang bahwa komponen tersebut dalam kondisi Grounded, yang berarti


69

bahwa kita tidak perlu memberikan constrain pada komponen tersebut. Jika suatu saat ingin melakukan orientasi ulang, bisa saja komponen tersebut di-unground.

4.2.2 MEMBERIKAN CONSTRAINT DI ASSEMBLY

Tujuan memberikan constraint pada komponen secara bersamaan dalam assembly adalah untuk meniru kelakukan komponen di dunia nyata. Dengan memberikan constraint, berarti mngurangi derajat kebebasan dari suatu komponen. Meskipun tidak seharusnya menghilangkan semua derajat kebebasan, kita harus menghilangkan sebanyak mungkin derajat kebebasan yang diperlukan agar komponen berada di posisinya. Dalam kasus tertentu, walupun dalam fungsinya komponen harus masih bisa bergerak, terkadang tetap saja harus memberikan constrain secara penuh.

Ada empat tabs pada kotak dialog Place Constraint yaitu: Assembly, Motion, Transitional dan Constrain Set. Setiap tools memberikan hasil dan cara yang berbeda untuk keperluan assembly. Setiap proses pemilihan geometri yang akan diberikan constraint, merujuk pada 2 tombol pemilihan dengan warna yang berbeda seperti ditunjukkan pada tombol panah di samping. Masing-masing mewakili objek pada komponen yang berbeda.

Tab Assembly seperti ditunjukkan pada Gambar 87 memberi 4 pilihan jenis constraint yaitu: Mate, Insert, Angular dan Tangent. Setiap pilihan constraint memberikan 2 pilihan solusi. Sebagai tambahan setiap tab mempunyai jenis constraint sesuai dengan fungsinya.

Gambar 87 Tab Assembly dari kotak dialog Place Constraint

THE MATE CONSTRAINT

Perintah constraint ini mempunyai 2 pilihan utama yaitu: Mate dan Flush. Mate dan flush hanya membedakan arah hubungan antar komponen yang diberikan constraint. Constraint ini merupakan jenis yang paling banyak digunakan. Hampir semua geometri dapat dijadikan referensi untuk memposisikan komponen seperti permukaan (face), bidang (plane), sumbu (axis), garis tepi (edges), titik (points).


70

Berikut cara penggunaan constrain Mate:

1. Buka File c4-01.iam yang terletak difolder \Assemblies\Bab4, jangan lupa Projek Pelatihan Dasar Inventor Aktif.

2. Jalankan Constrain Tools di panel Porition atau dari marking menu.

3. Atur jenis constrain-nya adalah Mate, dan biarkan solusi-nya Mate Juga.

4. Pada bagian pemilihan secara otomatis akan aktif untuk pemilihan objek 1, pilih permukaan berwarna biru pada part berwarna merah.

5. Setelah bagian pertama terpilih, secara otomatis pemilihan objek 2 akan aktif, untuk yang ke-2 pilih permukaan warna biru pada part berwarna ungu.

Kedua part tersebut secara otomatis akan menempel satu dengan yang lainnya (lihat Gambar 88). Untuk menghindari perpindahan secara

otomatis, dapat dilakukan dengan menonaktifkan tombol preview (di samping).

Gambar 88 Komponen-komponen akan berpindah ke posisi tertentu setelah diberikan constrain.

6. Pilih Apply di kotak dialog atau pilih Apply dari contextual menu (klik kanan mouse) untuk membuat constrain pertama dan menyiapkan constrain selanjutnya.

7. Putar model dan pilih permukaan berwarna kuning pada part berwarna merah dan permukaan berwarna kuning pada part berwarna ungu.

8. Klik OK untuk menyetujui constrain dan menutup kotak dialog Constrain.

9. Drag part berwarna ungu di assembly. Terlihat part tersebut masih dapat bergeser ke kanan dan kiri.


71

Solusi Flush hanya berlaku untuk permukaan atau bidang untuk mengatur arah bidang yang saling kontak satu dengan lainnya.



3. Atur jenis constrain-nya adalah Mate, dan pilih solusi-nya menjadi Flush.

4. Pilih sisi masing-masing komponen seperti ditunjukkan pada Gambar 89.

5. Dengan preview masih aktif, komponen tersebut akan sejajar permukaan sisinya.

Gambar 89 Flush Constraint yang membuat permukaan searah.

THE INSERT CONSTRAINT

Perintah constrain INSERT adalah hybrid, gabungan antara constrain Mate pada axis dan antara bidang yang berdekatan atau sisi kurva lingkaran. Banyak digunakan terutama pada poros dan lubang.


2. Pindahkan Ribbon pada tab View.

3. Pilih tool Degree of Freedom pada panel Vissibility. Akan muncul icon di part berwarna ungu yang menunjukkan 6 DOF (Degree of Freedom).


5. Atur jenis constrain-nya adalah Insert, dan biarkan solusi-nya menjadi Opposed.

6. Pilih sisi melingkar pada permukaan datar part berwarna merah dan kemudian pilih sisi melingkar dari part berwarna ungu (Gambar 90).


72

7. Krtika part sudah mulai segaris pada sumbunya, pilih OK. Icon DOF berubah menunjukkan kebebasan putar yang tersisa.

8. Drag part berwarna ungu untuk mengetahui pergerakaannya.

Gambar 90 Penerapan constrain tidak otomatis memindah-kan posisi komponen.

THE ANGULAR CONSTRAINT

Ada tiga solusi untuk constrain Angular. Pada latihan berikut kita akan menggunakan solusi yang paling prisisi yaitu Explicit Reference Vector tool.



3. Atur jenis constrain-nya adalah Angle, dan pastikan solusi-nya adalah Explicit Reference Vector.

4. Untuk pemilihan pertama, pilih permukaan sisi yang tipis pada part berwarna ungu.

5. Yang kedua pilih permukaan pada part berwarna merah seperti terliihat pada Gambar 91.

6. Dan yang ketiga pilih sisi lengkung dari lubang pada part berwarna ungu.

7. Klik OK untuk memberikan constrain pada part berwarna ungu.

THE TANGENT CONSTRAINT

Ketika permukaan lengkung membutuhkan kondisi selalu kontak dengan permukaan lengkung lainnya, constrain TANGENT menjadi satu-satunya pilihan constraint. Constrain ini dapat memberikan solusi dalam (inside) dan luar (outside).


73

Gambar 91 Kerumitan dalam memberikan constraint juga menambah realibilitas dan stabilitas



3. Atur jenis constrain-nya adalah Tangent, dan pastikan solusi-nya adalah Outside.

4. Pertama pilih permukaan lengkung berwarna biru pada part oranye.

5. Pilihan kedua adalah permukaan biru pada part berwarna abu.

6. Pilih OK untuk membuat constraint

7. Drag part berwarna oranye untuk membuktikan permukaan yang dipilih akan selalu kontak.

THE TRANSITIONAL SONSTRAINT

Jenis kelima dari constrain terletak pada tab itu sendiri (transitional). Jika tangent constraint bekerja baik pada permukaan lengkung (simple curves), constrain Transitional bekerja sangat baik pada permukaan dengan kurva berubah-ubah seperti pada CAMS.



3. Pada kotak dialog Place Constraint, pindahkan ke tab Transitional.

4. Pilih permukaan kuning pada part oranye sebagai pilihan pertama.

5. Pilih permukaan kuning pada part abu-abu sebagai pilihan kedua.

6. Pilih OK untuk menyetujui constraint seperti ditunjukkan pada Gambar 92.


74

7. Drag part oranye untuk melihat bagaimana constrain transitional bekerja bersama constrain tangent.

Gambar 92 Constrain yang berbeda dapat dikombinasikan untuk membuat model yang berfungsi dengan baik.

4.3 BEKERJA DENGAN CONTENT CENTER

Selama melakukan instalasi Autodesk Inventor, terdapat pilihan berbagai jenis standar komponen. Sangat bergantung pada pilihan kita, terdapat ratusan hingga ribuan komponen standar. Sebagai contoh, dari pada kita membuat model part standar seperti baut, mur dan lainnya, lebih baik mengambilnya dari library yang telah disediakan.

1. Buka File c4-07.iam yang terletak di folder \Assemblies\Bab4, jangan lupa Projek Pelatihan Dasar Inventor Aktif.

2. Pilih tool Place from Content Center di bawah Place di panel Components di tab Asemble.

Ini akan memunculkan kotak dialog Place from Content Center, seperti ditunjukkan pada Gambar 93.

Gambar 93 Ratusan dari ribuan komponen standar disediakan oleh Inventor


75

3. Buka kategori dengan memilih Fastener Bolts Hex Head.

4. Double click ISO-4017. Ketika kotak dialog tertutup, preview fastener kecil akan ditampilkan. Preview ini adalah salah satu ukuran yang tersedia untuk baut tersebut.

5. Geser kursor (baut) ke dekat sisi lubang pada part ungu hingga fastener mencari ukuran yang sesuai berbasis ukuran lubang.

6. Ketika baut sudah berubah ukurannya, klik ketika sisi lubang tersorot warnamerah seperti ditunjukkan pada Gambar 94. Hal ini akan meletakkan secara sementara preview detail dari Bolt Shaded With Hidden Edges.

Gambar 94 Fastener akan berubah besarnya mengikuti besarnya lubang.

7. Tanpa mengakhiri tool Constraint, Ubah Ribbon ke tab View. Dan ubah Visual Style menjadi Shaded With Hidden Edges.

8. Pilih pemukaan FRONT di ViewCube untuk mengubah arah pandangan.

9. Klik dan drag tanda panah merah pada ujung baut hingga menunjukkan ukuran baut menjadi M10 × 35, kemudian lepaskan untuk memilih panjangnya (Gambar 95)

Gambar 95 Panjang fastener dapat berubah berdasarkan ukuran standar.

10. Klik tanda cek pada kotak dialog mini AutoDrop untuk meletakkan fastener di assembly.

11. Tool akan meletakkan fastener dan menawarkan peletakan baut yang lain. Tekan ESC untuk mengakhiri perintah.


76

12. Ubah pandangan pada posisi Home, dan pindahkan fastener untuk melihat sudah ter-constrain pada lubang.

4.4 MENGGUNAKAN BOLTED CONNECTION MANAGER.

Proses membuat lubang pada komponen kemudian meletakkan baut standar tidaklah sulit. Penyesuaian dilakukan secara otomatis berdasarkan lubang yang ada. Hal ini lebih umum dilakukan dan sebagai fitur standar dari system 3D CAD.

Tool Bolted Connection Generator dapat membantu meletakkan komponen standar pada assembly dan menggunakan perhitungan tenik untuk memastikan kita menggunakan komponen yang benar.

1. Buka File c4-08.iam yang terletak di folder \Assemblies\Bab4, jangan lupa Projek Pelatihan Dasar Inventor Aktif

2. Aktifkan tab Design pada Ribbon.

3. Mulai Bolted Connection Generator.

Kotak dialog Bolted Connection Generator (Gambar 96) mempunyai banyak pilihan, tetapi cara cukup mudah seperti halnya membuat fitur Hole pada model part.

Gambar 96 Kotak dialog Bolted Connection Generator

4. Pada kelompok jenis (type) pilih jenis lubang Blind Connection.

5. Untuk Start Plane, gunakan permukaan kuning di part ungu.

6. Untuk Linear Edge 1, klik pada sisi dari permukaan kuning. Merujuk pada tahap no. 9 akan diminta untuk memberikan dimensi.

7. Klik sisi bagian bawah untuk Linear Edge 2.

8. Kita dapat saja memilih Blind Start Plane di mana kedua part dalam keadaan kontak melalui part ungu.

9. Tentukan dimensi pertama 50 mm dengan cara meng-klik dimensinya, mengubah nilainya, dan pilih tanda cek hijau untuk menutup kotak dialog.


77

10. Tentukan dimensi kedua menjadi 15mm (Gambar 97)

Gambar 97 Dimensi sebagai lokasi peletakkan bolted connection.

11. Pada group Thread (Ulir), tentukan Thread class ke ISO Metric Profile.

12. Tentukan diameter 10 mm

13. Klik pada tombol bertuliskan Click to add a fastener di kolom sebelah kanan.

14. Pada pop-up pemilihan komponen, Ubah standar menjadi ISO sebagai pilihan FILTER. Lihat Gambar 98.

Gambar 98 Melakukan penyaringan (filter) berdasarkan standar memudahkan pencarian.

15. Pilih ISO 4017.

16. Ubah pandangan di jendela desain menjadi FRONT view dari Assembly

17. Drag tanda panah merah di ujung baut sampai ukuran baut menjadi M10×35. Lihat Gambar 99.

18. Klik OK untuk mengakhiri perintah dan OK lagi untuk menyetujui pembuatan file.

19. Double-click part merah untuk melihat apakah lubang berulir sudah ditambahkan.

20. Pilih RETURN di Ribbon sebelah kanan untuk kembali ke mode Assembly.


78

Gambar 99 Di bolted connection kita dapat men-drag kedalaman lubang dan panjang baut.

4.5 LATIHAN ASSEMBLY

Untuk menambah ketrampilan menggunakan teknik pemodelan assembly, berikut adalah beberapa latihan assembly dari latihan part yang telah dibuat.

BUTTERFLY VALVE


79

CYLINDER CLAMP

inverntor assembly design

Documents