Данилов Ю., Артамонов И. Практическое использование NX

Подождите немного. Документ загружается.

111

NX Глава 5 Работа с листовым металлом

На второй вкладке этого раздела Стандарты материала (Material Standards) можно

указать имя файла, в котором определены параметры материалов, сгибов и прочие необхо-

димые характеристики, чтобы не задавать их вручную. Пример такого файла, с описанием

его формата, можно найти в папке установки NX, зайдя в подкаталог UGII\materials.

Эти параметры, определяемые в Настройках по умолчанию, являются начальными при

создании новой модели. При изменении каких-либо параметров они вступят в силу для новых

моделей после перезапуска приложения. Те же самые параметры для текущей модели мож-

но изменить без перезапуска приложения, выбрав пункт главного меню Настройки > Ли-

стовой металл NX (Preferences > NX Sheet Metal) (рис. 5.2). Значения параметров, задан-

ные в этом диалоге, будут иметь приоритет над теми, что были определены в Настройках по

умолчанию. При этом файл модели запоминает значения параметров, выставленных в этом

диалоге, поэтому каждый раз при открытии конкретной модели параметры будут принимать

значения, которые были заданы на момент её сохранения.

Обратите внимание, что величины толщины материала, радиуса сгиба и коэффициента

нейтрали в диалоге настроек имеют смысл, только когда включена опция Ввод значения

(Value Entry) в разделе Ввод параметров (Parameter Entry) на вкладке Свойства дета-

ли (Part Properties). Если активна опция Выбор материала (Material Selection) или Выбор

идентификатора инструмента (Tool ID Selection), значения этих параметров будут брать-

ся из файла с характеристиками материала или инструмента соответственно.

Рисунок 5.2. Настройки модуля листового метала для модели

112

Глава 5. Работа с листовым металлом NX

СОЗДАНИЕ ПРОСТЕЙШЕЙ ДЕТАЛИ

Давайте для начала знакомства с модулем листового металла создадим простую деталь и

посмотрим влияние заданных параметров материала.

• Запустите NX7.5, создайте новую модель и активируйте приложение Листовой металл

NX, используя пункт меню Начало > Все приложения > Листовой металл > Листо-

вой металл NX (Start > All Application > Sheet Metal > NX Sheet Metal).

• Для начала нам необходимо создать базовый элемент, который будет основой для последу-

ющих построений. В инструментальной панели Листовой металл (NX Sheet Metal) на-

жмите кнопку Эскиз в среде задач (Sketch in Task Environment) или воспользуйтесь

пунктом меню Вставить > Эскиз в среде задач (Insert > Sketch in Task Environment) и

постройте эскиз на плоскости XY, содержащий прямоугольник с размерами 100х250 мм.

• Закончите построение эскиза (Finish Sketch) и на той же инструментальной панели нажми-

те кнопку База (Tab) или выберите пункт главного меню Вставить > Базовый элемент

(Insert > Tab). Эта команда строит базовый элемент на основе плоского контура (эскиза).

• Выберите построенный эскиз и обратите внимание, что величина толщины элемента уже за-

дана – был применен параметр материала, назначенный в настройках (рис. 5.3). Вы може-

те переопределить назначенную толщину для данного элемента построения модели, нажав

на значок формулы параметра Толщина (Thickness) и выбрав пункт меню Использовать

локальное значение (Use Local Value). Это отвяжет параметры данного элемента от об-

щих настроек материала. Как уже говорилось, это бывает необходимо в очень редких случа-

ях, поэтому оставьте величину толщины неизменной и закончите построение базового эле-

мента нажатием кнопки ОК в диалоге.

• Постройте фланец под прямым углом вдоль одной из длинных сторон прямоугольного базо-

вого элемента. На инструментальной панели Листовой металл нажмите кнопку Фланец

(Flange) или воспользуйтесь пунктом главного меню Вставить > Сгиб > Фланец (Insert >

Рисунок 5.3. Создание основания

113

NX Глава 5 Работа с листовым металлом

Bend > Flange). В качестве исходных данных укажите ребро одной из длинных сторон пря-

моугольного элемента, убедитесь в том, что Опция ширины (Width Options) имеет значе-

ние Полное (Full), и задайте произвольное значение параметра Длина (Length). Угол по

умолчанию назначен равным 90 градусов – поэтому его оставим неизменным. Вы также мо-

жете с помощью опции Измерение длины (Length Reference) задать точку отсчета этого

размера и опцией Положение материала (Inset) указать положение получаемого флан-

ца относительно контура базового элемента.

Обратите внимание, что, как и в случае с параметром толщины при построении базово-

го элемента, параметры Радиус сгиба (Bend Radius) и Коэффициент нейтрали (Neutral

Factor) уже имеют значения, наследованные из настроек модели.

• Нажмите ОК для завершения построения фланца (рис. 5.4).

• Аналогичным образом постройте ещё один фланец на противоположной стороне базового

элемента, только в этот раз выберите значение В центре (At Center) для параметра Оп-

ция ширины и задайте величину ширины меньше длины ребра, на котором строится фла-

нец.

В случае если опция Положение материала имеет значение Материал снаружи

(Material Inside) или Материал внутри (Material Outside), а опция Вырез на сгибе (Bend

Relief) имеет значение, отличное от Нет (None), в местах начала фланца на базовом эле-

менте появятся вырезы. Параметры этих вырезов также наследуют значения, заданные в свой-

ствах модели (рис. 5.5).

• Попробуйте поменять значение опций Положение материала и Вырез на сгибе и по-

смотрите, как это отражается на построении фланца. Затем нажмите ОК в диалоге.

• Откройте диалог определения выражений, выбрав пункт меню Инструменты > Выраже-

Рисунок 5.4. Создание фланца

114

Глава 5. Работа с листовым металлом NX

ние (Tools > Expression).

• В выпадающем меню раздела Список выражений (Listed Expressions) поставьте фильтр

отображения на значение Все (All).

В списке появятся все переменные и формулы, заданные в модели. Обратите внимание,

что значения основных параметров, которые были заданы в настройках, имеют соответству-

ющие переменные, а все размеры элементов построения модели связаны с этими переменны-

ми формулами. Поэтому при изменении параметров материала и радиуса гибки будут пере-

страиваться все элементы модели (рис. 5.6).

• Закройте диалог Выражения и, вы-

брав пункт главного меню Настройки

> Листовой металл NX, откройте ди-

алог определения параметров листово-

го металла. Поменяйте значения толщи-

ны материала и радиуса сгиба, после

чего нажмите ОК. Новые значения па-

раметров будут применены, и модель

будет перестроена.

• Сохраните модель и закройте её.

Мы рассмотрели на примере, как пара-

метры материала, заданные в настройках,

используются при построении модели и как их изменение отражается на элементах построе-

ния. Теперь давайте более подробно рассмотрим основные конструктивные элементы, из ко-

торых строится модель детали из листового металла.

Рисунок 5.5. Фланец не полной ширины и галтели

Рисунок 5.6. Формулы параметров элементов

115

NX Глава 5 Работа с листовым металлом

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Практически все элементы построения моделей в модуле Листового металла базируют-

ся на элементах, которые являются основами, то есть от которых начинается построение.

В предыдущем примере мы использовали

команду Базовый элемент (Tab) для соз-

дания такого основного элемента. Поми-

мо этой команды, основы создаются также

командами Фланец по контуру (Contour

Flange) и Фланец по двум сечениям

(Lofted Flange). Все остальные элементы

построения будут базироваться на одном

из этих основных элементов.

Команды создания основ могут созда-

вать два типа элементов – первичные и вто-

ричные. Первичные создаются, когда в мо-

дели ещё нет ни одного элемента построе-

ния и когда необходимо иметь два независимых основных элемента. Вторичные элементы соз-

даются для модификации существующих основных элементов, они сразу добавляются к ним и

становятся единым целым (рис. 5.7).

Команда Фланец по контуру строит основной элемент, протягивая открытый эскиз или

плоскую кривую по нормали и придавая толщину листа полученной поверхности. При этом

если объекты эскиза или кривые образуют острый угол, то в получаемом элементе будут сде-

ланы скругление радиусом, определенным в настройках моделирования. В остальном все па-

раметры этой команды соответствуют команде Фланец (рис. 5.8)

И последняя команда для построения основного элемента Фланец по двум сечениям

(строит основной элемент, используя два открытых плоских эскиза, расположенных парал-

Рисунок 5.7. Добавление основание к существу-

ющему

Рисунок 5.8. Фланец по контуру

116

Глава 5. Работа с листовым металлом NX

лельно друг другу, или две кривые, между которыми протягивает поверхность и придает ей

толщину. Преимущество этой команды в том, что могут использоваться сечения разной фор-

мы, что дает возможность строить комплексные переходные поверхности. При этом необхо-

димо обеспечить одинаковые положения начальных точек эскизов (кривых), чтобы избежать

скручивания. Дополнительно к стандартным опциям фланцев в этой команде можно разбить

поверхности сгиба на сегменты для упрощения получаемой геометрии (рис. 5.9).

ПОСТРОЕНИЕ ФЛАНЦЕВ И СГИБОВ

Фланцы, или отбортовки, строятся по сторонам внешнего контура модели и требуют на-

личия в модели основного элемента. В качестве входных данных для построения какого-либо

типа фланца необходимо предоставить кромку или базового элемента, или другого фланца.

Мы на примере рассмотрели операцию построения простейшего фланца, но не рассмотрели

Рисунок 5.9. Фланец по двум сечениям

Рисунок 5.10. Изменение контура фланца

117

NX Глава 5 Работа с листовым металлом

одну из ключевых опций этой команды. Давайте на примере рассмотрим расширенные воз-

можности команды Фланец (Flange) и использование команды Фланец по контуру для по-

строения отбортовки.

• Запустите NX и из папки ch5 откройте файл smd1.prt . В модели пока есть только один базо-

вый элемент.

• Нажмите кнопку команды Фланец, укажите одно из ребер основного элемента и разверни-

те блок диалога Сечение (Section).

• Кнопка Изменить эскиз (Edit Sketch) позволяет перезадать форму получаемого флан-

ца, которая по умолчанию является прямоугольником. Нажмите эту кнопку и модифицируй-

те контур получаемого фланца инструментами эскиза, соблюдая его целостность, после чего

нажмите кнопку Закончить эскиз (рис. 5.10) и нажмите ОК в диалоге создания фланца.

Он будет построен в соответствии с новым контуром. Такая возможность изменения фор-

мы фланца позволяет минимизировать дерево построения модели, так как нет необходимости

прибегать к операциям обрезки, чтобы изменить форму фланца по умолчанию.

• Теперь давайте опять рассмотрим команду Фланец по контуру (Contour Flange), но в

этот раз не для создания базового элемента, а для создания фланца произвольного сечения

вдоль ребра базового элемента.

• Нажмите кнопку команды Фланец по контуру и в выпадающем списке Тип (Type) выбе-

рите значение Вторичный (Secondary).

• Нам необходимо создать сечение создаваемого фланца. Для этого в блоке диалога Сече-

ние (Section) нажмите кнопку Эскиз сечения (Sketch Section). Эскиз будет размещен на

плоскости, нормальной к ребру, вдоль которого необходимо построить фланец, поэтому в

диалоге Создание эскиза (Create Sketch) выберите ребро длинной стороны прямоуголь-

ного основания.

• Опционально можно указать положение плоскости эскиза на выбранном ребре, задав про-

цент длины ребра, определяющего расстояние от начала ребра до точки пересечения ребра

и плоскости. Также при необходимости укажите горизонтальное направление (рис. 5.11).

• Постройте инструментами эскиза сечение фланца, которое будет протянуто вдоль выбран-

Рисунок 5.11. Фланец по контуру

118

Глава 5. Работа с листовым металлом NX

ного ребра. Для корректной работы команды построения фланца необходимо, чтобы сече-

ние начиналось из точки пересечения ребра и плоскости построения эскиза. Если первый

элемент построения, выходящий из этой точки, является дугой или сплайном, то в точке долж-

но соблюдаться условие касательности. Для соблюдения этих условий рекомендуется вос-

пользоваться командой построения пересечения грани тела и плоскости построения эскиза

Кривая пересечения (Intersection Curve) (рис. 5.12). После построения сечения выйди-

те из эскиза, нажав кнопку Закончить эскиз (Finish Sketch).

• Завершите построение фланца,

нажав кнопку ОК.

Ещё одна команда построе-

ния фланца Завальцовка (Hem

Flange), по сути, является частным

случаем команды Фланец по кон-

туру с несколькими предопреде-

лёнными контурами с настраивае-

мыми параметрами.

• Вызовите команду Заваль-

цовка на инструментальной панели

Листовой металл NX.

• Укажите одно из ребер суще-

ствующих фланцев или свободные ре-

бра основного элемента и в выпадаю-

щем списке Тип выберите какое-либо значение.

• В зависимости от выбранного типа блок диалога Параметры скруглений (Bend

Рисунок 5.12. Сечение фланца

Рисунок 5.13. Построение завальцовки

119

NX Глава 5 Работа с листовым металлом

Parameters) отобразит параметры, характерные для данного типа завальцовки (рис. 5.13).

• Нажмите ОК для завершения построения элемента.

Все рассмотренные фланцы строятся на базе прямых кромок основных элементов и опре-

деляются значениями высоты и угла наклона. Для создания более сложных фланцев, кото-

рые могут базироваться на основе криволинейных ребер и форма которых задается ссы-

лочной геометрией, необходимо использовать возможности модуля Авиационный листо-

вой металл. Альтернативой является использование команды Сложный фланец (Advanced

Flange).

• Откройте файл smd2.prt и из инструментальной панели вызовите команду Сложный фла-

нец (Advanced Flange).

• В выпадающем списке Тип (Type) выберите По значению (By Value) и укажите криволи-

нейную кромку основного элемента, задайте высоту фланца. Этот тип фланца по смыслу со-

впадает с операцией Фланец (Flange), за исключением того, что он может строиться на

криволинейных кромках и его длина определяется двумя плоскостями, которыми он будет

ограничен.

• Нажмите Применить в диалоге и, поменяв тип на значение По ссылке (To Reference), вы-

берите одну из кромок грани, прилегающей к поверхности, а в качестве ссылочной геоме-

трии (Reference Geometry) укажите саму поверхность. Такой тип построения создает фла-

нец, лежащий на ссылочной поверхности и ассоциативно с ней связанный (рис. 5.14).

Рисунок 5.14. Построение сложного фланца

120

Глава 5. Работа с листовым металлом NX

РАЗВЕРТКИ МОДЕЛЕЙ

Получение разверток модели из листового металла необходимо не только для оформле-

ния чертежей для производства детали, но и непосредственно для самого построения. В боль-

шинстве случаев операции обрезки и создания вырезов необходимо производить в развер-

нутом состоянии модели – как это и происходит в реальности. В функционале модуля рабо-

ты с листовым металлом есть несколько средств для создания развернутого состояния моде-

ли или отдельных её частей.

В данном разделе речь пойдет о штатных средствах получения развернутого состояния мо-

дели, которые работают с моделями, созданными в модуле Листовой металл NX. Помимо

этих средств, в функционале NX есть ещё ряд команд, предназначенных для получения раз-

верток с моделей, не созданных в этом модуле. Самая простая и часто используемая пара ко-

манд для получения развернутого состояния части или всей модели – это команды Разверт-

ка (Unbend) и Согнуть снова (Rebend). Они используются во время построения модели, для

получения плоского представления одного или нескольких фланцев с последующей их моди-

фикацией и возвращением в исходное состояние.

• Откройте файл smd4.prt из папки ch5.

• На инструментальной панели Листовой металл NX нажмите кнопку вызова команды Раз-

вертка (Unbend).

• Укажите грань, которую надо считать стационарной, – как правило, это грань основания, а

затем укажите тот сгиб, который надо развернуть.

• Система сделает локальную развертку выбранного элемента, с которым можно дальше ра-

ботать инструментарием модуля (рис. 5.15).

• Для проведения обратной операции воспользуйтесь командой Согнуть снова (Rebend).

Необходимо указать разогнутый сгиб для приведения его в исходное состояние. Опциональ-

Рисунок 5.15. Развертка сгиба фланца