Данилов Ю., Артамонов И. Практическое использование NX

Подождите немного. Документ загружается.

121

NX Глава 5 Работа с листовым металлом

но можно задать стационарную грань, за счет этого можно изменять ориентацию модели,

если выбирать грань, отличную от той, что была использована как стационарная в операции

Развертка (рис. 5.16).

Эта пара команд работает со всеми типами фланцев и сгибов, за исключением Сложно-

го фланца (Advanced Flange) и фланцев, созданных в модуле Авиационный листовой ме-

талл. Для этих типов фланцев есть аналоги команд локальной развертки и свертки.

Для получения развертки всей модели за одну операцию необходимо воспользоваться ко-

мандой Развертка тела (Flat Solid). Эта команда создает ассоциативно связанное плоское

листовое тело, представляющее собой развертку модели. При этом сама операция постро-

ения развертки добавляется в историю построения модели и всегда является последней по

времени. За счет этого изменения, которые вносятся в исходную модель после создания раз-

вертки, на ней тем не менее отражаются. Рекомендуется использовать эту команду во время

построения сложных моделей, для того чтобы контролировать корректность получаемого ре-

зультата.

Следует отметить, что команда Развертка тела имеет ограничение, отражающееся в

том, что не все конструктивные элементы переносятся в развернутое состояние. Это касает-

ся большинства элементов построения, получаемых вытяжкой, и все они на развертке сохра-

няют свои исходные формы.

• Вызовите команду Развертка тела (Flat Solid) с инструментальной панели.

• Укажите грань, которую надо считать стационарной. На плоскости этой грани будут развер-

нуты все остальные элементы модели. Как правило, используется грань основного элемента.

• Опционально можно указать набор кривых и точек, которые находятся на свернутом состоя-

нии модели, для того чтобы они тоже были перенесены на развертку. Установите в панели вы-

бора фильтр Точка (Point) и выберите группу точек в центрах отверстий на модели.

Рисунок 5.16. Свертка сгиба фланца

122

Глава 5. Работа с листовым металлом NX

• Нажмите ОК для завершения команды. Будет создано новое тело, представляющее собой

развертку. Его можно переместить на какой-нибудь вспомогательный слой и периодически

делать видимым для контроля получаемой модели (рис. 5.17).

• Проверим ассоциативность связанного представления развертки. Создайте на одной из кро-

мок свернутой модели фланец. В результате созданный элемент будет добавлен предпослед-

ним в дерево построения, а операция развертки сместится вниз и перестроится, исходя из

текущего представления свернутой модели (рис. 5.18).

Развертка, полученная командой Развертка тела, может в ряде случаев служить основой

для создания чертежа, но в силу описанных выше ограничений не все элементы построения

модели будут на ней отображаться корректно. Альтернативой этой команде для выпуска до-

Рисунок 5.17. Создание тела развертки

Рисунок 5.18. Обновление тела развертки

123

NX Глава 5 Работа с листовым металлом

кументации является команда Шаблон развертки (Flat Pattern).

• Скройте тело развертки, полученное командой Развертка тела (Flat Body), и вызовите

команду Шаблон развертки (Flat Pattern).

• Аналогично предыдущей команде получения развертки выберите грань, которая будет ста-

ционарной. Также при необходимости укажите кривые и точки, которые надо отобразить на

развертке. Нажмите на ОК для завершения команды.

• Будет создан набор кривых и аннотаций, описывающих развертку, вместо развернутого

тела. Для отображения полученного результата необходимо переключить текущий вид моде-

ли на вид с именем FLAT-PATTERN-XX (где XX – номер элемента развертки в дереве построе-

ния модели). Все элементы, представляющие собой развертку, также помещаются в ссылоч-

ный набор FLAT-PATTERN-OBJECTS. Так же как и в случае с командой Развертка тела, по-

лученное представление развернутой модели ассоциативно и перестраивается в зависимо-

сти от текущего состояния модели.

Формат аннотаций, которые наносятся на линии развертки, можно переопределить, от-

крыв пункт меню Файл > Утилиты > Настройки по умолчанию и зайдя в раздел Листовой

метал > Шаблон развертки.

ВЫРЕЗЫ

Теперь давайте рассмотрим на примере набор инструментов для создания вырезов и под-

штамповок на основных элементах и фланцах.

В наборе инструментов создания вырезов модуля Листовой металл NX есть два средства

для создания вырезов произвольной формы и несколько инструментов для создания специа-

лизированых вырезов и подштамповок. Вырезы произвольной формы можно создавать с по-

мощью команд Вытягивание (Extrude) и Вырез по нормали (Normal Cutout). Первая ко-

манда является штатной командой модуля Моделирование, которая создает на основе пло-

ского контура тело и вычитает его из целевого тела.

Рисунок 5.19. Создание шаблона развертки

124

Глава 5. Работа с листовым металлом NX

• Откройте в NX файл smd7.prt из папки ch5.

• Вызовите команду Вытягивание (Extrude), нажав кнопку на инструментальной панели Ли-

стовой металл NX.

• На грани фланца, согнутого под острым углом, расположите новый эскиз и нарисуйте

окружность, закончив эскиз, вытяните его внутрь модели на 10–15 мм (рис. 5.20). Нажав

кнопку ОК, закончите построение выреза.

• Будет построен круговой вырез, который также будет существовать в развертке. Примене-

ние команды Вытягивание для создания вырезов имеет некоторые ограничения.

Рисунок 5.20. Вырез произвольной формы Вытягиванием

Рисунок 5.21. Нарушение постоянства толщины

125

NX Глава 5 Работа с листовым металлом

• В дерево построения модели двойным щелчком на операции Вытягивание (Extrude) вой-

дите в режим её редактирования и поменяйте величину размера вытягивания так, чтобы оно

проходило через все тело.

В результате вырез должен появиться в двух стенках модели. Если в первой стенке получил-

ся нормальный вырез, то во второй стенке вырез нарушает требование к постоянной толщи-

не детали. Поэтому применять операцию Вытягивание к построению вырезов можно только

в тех случаях, когда вычитаемое тело вытягивания будет строго нормально по отношению ко

всем пересекаемым стенкам (рис. 5.21).

• Рассмотрим другую команду построения вырезов произвольной формы. В дереве модели вы-

делите последнюю операцию вытягивания и удалите её.

• Вызовите команду Вырез по нормали (Normal Cutout), находящуюся на той же инстру-

ментальной панели. Так же как и в предыдущей операции, нарисуйте эскиз, содержащий

окружности на наклонном фланце модели, и, завершив эскиз, вытяните его, выбрав значе-

ние Через все (Through All) в выпадающем списке Ограничение (Limits).

• Будет построен вырез в двух гранях модели, но в этот раз в обеих стенках он будет сделан

строго по нормали, несмотря на то что само, создающее вырез, подходит под углом ко вто-

рой стенке (рис. 5.22).

• Обе команды создания вырезов произвольной формы можно применять и на развертках

фланцев. Удалите из дерева построения последнюю операцию создания выреза по нормали

и вызовите команду Развертка (Unbend) на инструментальной панели.

• Выберите основную грань как стационарную и укажите сгиб фланца под острым углом, по-

сле чего нажмите ОК (рис. 5.23).

• На развернутой форме фланца постройте нормальный вырез, используя эскиз произволь-

Рисунок 5.22. Вырез по нормали

126

Глава 5. Работа с листовым металлом NX

ной формы. Затем воспользуйтесь командой Согнуть снова (Rebend), для того чтобы вер-

нуть разогнутый фланец в исходное состояние. Для этого необходимо указать область сгиба

фланца и нажать кнопку ОК в диалоге команды (рис. 5.24).

На практике рекомендуется делать вырезы уже после того, как построены все необходи-

мые фланцы, и максимально использовать возможность редактирования профиля в команде

Фланец (Flange). Это упрощает дерево построения и делает его более стабильным.

Рисунок 5.23. Развертка грани

Рисунок 5.24. Вырез на развертке

127

NX Глава 5 Работа с листовым металлом

• Сохраните модель и закройте её.

В дополнение к инструментам создания вырезов произвольной формы есть ряд средств для

созданий элементов модели, которые обычно получаются при помощи штампов. Рассмотрим

их на примере.

• Откройте модель smd8.prt из папки ch5.

• В настройке слоев Формат > Настройки слоя (Format > Layer Settings) сделайте слой

номер 7 видимым и выбираемым. На нем расположен эскиз, который будет использован ко-

мандой Вытяжка (Dimple). Эта команда на основе контура имитирует штамп, которым мо-

дель продавливается по направлению нормали к плоскости эскиза и строит глухое углубле-

ние на заданной стенке.

• Нажмите кнопку вызова команды Вытяжка (Dimple) и, установив правило выбора Связан-

ные кривые (Connected Curves) на инструментальной панели выбора, выберите эскиз. В

диалоге команды задайте величины Глубины (Depth) и Боковой угол (Side Angle) на-

клона стенок.

• При необходимости задайте радиусы скругления «штампа» и «матрицы», которые будут

определять радиусы получаемого элемента с учетом толщины листа, и нажмите ОК для за-

вершения построения (рис. 5.25).

Данный элемент построения не учитывает эффекта утонения стенок, который неизбежно

будет возникать при больших значениях глубины, поэтому его размеры должны определять-

ся, исходя из свойств материала, а также на основе анализа формуемости данной модели.

Рисунок 5.25. Создание элемента Вытяжка

128

Глава 5. Работа с листовым металлом NX

Эскиз, использованный для построения элемента, является замкнутым, иначе он был бы прод-

лен до границ детали. Есть одно важное ограничение, касающееся использования операции

Вытяжка – она не обрабатывается командой Развертка тела (Flat Solid), поэтому все эле-

менты, созданные операцией Вытяжка останутся в исходном состоянии на развернутом теле.

При необходимости создать элемент типа Вытяжка, но с пробивкой, то есть без сохранения

верхней грани конструктивного элемента, необходимо воспользоваться командой Вытяжка с

пробивкой (Drawn Cutout).

Ещё одна команда, которая строит закрытый конструктивный элемент, предполагающий

большие пластические деформации это команда Косынка (Gusset). Она используется для

построения элементов ребер жесткости для подкрепления стенок фланцев.

• Вызовите команду Косынка из инструментальной панели Листовой металл NX и укажите

в качестве входных данных сгиб созданный на прямой кромке основания.

• У вас есть возможность использовать профиль по умолчанию для ребра жестокости – ему

соответствует значение Автоматический профиль (Automatic Profile) в выпадающем

списке Тип (Type) диалога или задать свой профиль, выбрав значение Определяемый

пользователем профиль (User Defined Profile). В последнем случае необходимо по-

строить желаемое сечения в эскизе расположенным на плоскости нормальной к линии сгиба

фланца.

• Выберите форму и задайте соответствующие параметры создаваемого элемента в блоке ди-

алога Параметры (Parameters), после чего завершите построение, нажав кнопку ОК.

Использование команды Косынка, позволяет строить подкрепляющие ребра для мест

сгибов. При необходимости создать ребра жесткости на основаниях или на плоских гранях

фланцев, необходимо использовать команду Ребро жесткости (Bead).

Рисунок 5.26. Создание ребер жесткости на фланцу

129

NX Глава 5 Работа с листовым металлом

• Сделайте слой 8 видимым и выбираемым и нажмите кнопку вызова команды Ребро жестко-

сти

• Выберите два отрезка на 8-м слое в качестве исходных данных. Выберите форму сечения в

выпадающем списке Сечение (Cross Section) и метод изготовления в выпадающем списке

Конечное условие (End Condition).

• В зависимости от выбранных значений этих двух опций будет предложен набор геометриче-

ских параметров определяющих параметры элемента. После задания значений этих пара-

метров нажмите ОК для завершения построения (рис. 5.26).

Элементы, созданные этой командой также не могут быть обработаны командой Разверт-

ка тела (Flat Solid), но, тем не менее, они обрабатываются командой Шаблон развертки

(Flat Pattern).

Команда Ребро жесткости (Bead) совпадает с командой Вентиляционное отверстие

(Louver) с точки зрения исходных данных для построения. Разница только в том, что послед-

няя команда, строит элемент, используемый в основном для забора или выброса воздуха в

системах вентиляции.

Для построения подштамповки произвольной формы, необходимо воспользоваться коман-

дой Пробивка тела (Solid Punch). Она имитирует работу штампа, форма которого задает-

ся произвольным телом.

• Сделайте слой 9 видимым и выбираемым. На нем расположено тело, которое будет служить

формой штампа.

Рисунок 5.27. Штамп произвольной формы

130

Глава 5. Работа с листовым металлом NX

• Вызовите диалог команды Пробивка тела (Solid Punch) нажав соответствующую кнопку

на инструментальной панели.

• Выпадающий список Тип (Type) содержит два значения Пробивка (Punch) и Штамп

(Die). Первое используется, когда задаваемое тело является штампом, а второе – когда оно

является матрицей. Выберите значение Пробивка (Punch).

• Укажите основание модели в качестве Целевой грани (Target Face).

• Выберите тело на 9-м слое в качестве Тела инструмента (Tool Body).

• Так как тело-инструмент и исходная модель пересекают друг друга, то нет необходимости

задавать их взаимное положение с помощью кнопок От СК (From CSYS) и К СК (To CSYS).

Поэтому нажмите ОК для завершения построения (рис. 5.27).

РЕДАКТИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ

В функционал модуля NX листовой металл входит набор средств для локального редак-

тирования существующих моделей и для обработки моделей без истории построения. В боль-

шинстве случаев, когда модель построена с помощью команда модуля, редактирование от-

дельных операций можно осуществлять, непосредственно изменяя их параметры в дереве

построения модели. Но иногда необходимо изменить локально глобальные параметры для

определенной операции, оставив нетронутыми остальные. В частности, это касается радиу-

са сгиба и коэффициента нейтрали, которые задаются глобально для всей детали.

Также нередко возникает необходимость создать модель детали из листового металла

на базе существующей твердотельной модели или преобразовать импортированную мо-

Рисунок 5.28. Получение модели листовой детали из твердого тела