Проектирование деталей из листового металла

         

Feature Dialogs (Меню элементов)


Меню параметров элемента для элементов, созданных в меню деталей из листового металла содержат клавиши стрелок справа от поля ввода текста параметра. Все параметры для элемента, для которого они могут задаватся стандартами имеют эту стрелку. Стрелка активна только, если стандарт задан для того параметра.

После выбора клавиши стрелки, список стандартных значений отображается в меню списка выбора.

Значения в окне списка выводятся в том же самом порядке, в котором они заданы в файле стандартов.

Выберите одно из значений, чтобы использовать для параметра, нажмите OK или дважды укажите на выбранное значение. Навигационные клавиши ведут себя следующим образом:



Возврат Управления в меню элемента без принятия действия.



Feature Level Standards (Стандарты уровня элемента)


Стандарты уровня Элемента используются чтобы задать размеры элемента. Следующие стандарты элемента реализованы в этой версии:

Следующие разделы описывают команды, которые находятся в файле стандартов. Для ask_std метода, объяснение следующего параметра, для которого запрашиваются стандарты, даются дополнительные объяснения управления аргументами, которые позволяют задавать стандарты явно. Например, при определении стандартных значений толщины фланца, алюминий может иметь набор одних значений и нержавеющая сталь набор других значений. Дополнительные объяснения могут также игнорироваться в файле стандартов, если тип материала не задан.



Flange (Фланец)


Стандарты фланца делают запрос как показано ниже. Аргументы задаются в заданном порядке. Аргументы материал и толщина посылают в каждом запросе, чтобы упростить логику, заданную в файле стандартов.

Стандарты проверены как описано ниже.

Следующее исключение в процедуре Tcl для фланца, который использует тип материала для одного параметра и игнорирует это для другого.



General Flange (Обобщенный фланец)


Стандарты обобщенного фланца делают запрос как показано ниже. Аргументы определяются в заданном порядке. Аргументы материал и толщина посылают в каждом запросе, чтобы упростить логику, заданную в файле стандартов. Для получения примера задания стандартов, обращайтесь к стандартам фланца.

Стандарты провереряются как описано ниже.



Information Pulldown Menu (Раздел Информация в главном меню)


Информация, доступная в приложении Проектирования деталей из листового металла включает два стандарта, проверки параметров.

При выборе опциии  Check Feature Standards (Проверка стандартных элементов) на экран выводится меню выбора элементов. Вы можете выбирать один или несколько  элементов из графического окна, для которых стандарты должны быть проверены.

При выборе опции Check Entire Part Standards (Проверка всех стандартов части) запускается функция проверки стандартов во всей части.

С любой опцией, после окончания проверки на экран выводится информационное окно с результатами. Окно с результатами проверки показано на рисунке ниже.

Информационное окно проверки стандартов



Inset Flange (Фланец с подсечкой)


Стандарты фланца с подсечкой делают запрос как показано ниже. Аргументыопределяются в заданном порядке. Аргументы материал и толщина посылают в каждом запросе, чтобы упростить логику, заданную в файле стандартов. Пример задания стандартов описан в разделе Flange Standards (Стандарты фланца).

Стандарты провереряются как описано ниже.



List of Values (Список значений)


Список значений - это строка, содержащая одно или несколько значений. Когда список значений возвращен из файла стандартов, каждый элемент списка выводится в меню.

Ключевое слово для этого типа возврата это vallist: и поле следующее за ключевым слово не должно иметь пробелы, и значения в списке разделяются пробелами.



Output from Standards File (Вывод из файла стандартов)


Для каждого стандарта, интерфейс к файлу стандартов позволяет возвращать следующие типыфункции запроса (ask_std):

Single value (Одно значение)

List of values (Список значений)



Part Level Standards (Стандарты уровня части)


Стандарты уровня части - это атрибуты или выражения, которые используютсявезде в модуле Проектирования деталей из листового металла. Они включают материал и толщину.

Типы материала, это атрибут уровня части, который используется, для задания стандартных элементов относительно свойств материала. Этот атрибут не используется для вычислений, и при этом изменение этого атрибута не воздействует на геометрию части.

Стандарт толщины используется для создания выражения Unigraphics с именем UG_SMD_THICK, которое может использоваться везде в процессе моделирования при назначении значений толщины элементов. Это значение также находится в файле стандартов при запросе и проверке стандартов параметра элемента.



Part Standards (Стандарты части)


Атрибуты стандартов деталей листового металла уровня части - это материал и толщина, на которые запрос делается так как описано ниже. Аргументы материал и толщина посылают в каждом запросе, чтобы упростить логику, заданную в файле стандартов.



Sample Tcl File (Пример Tcl файла)




Sheet Metal Slot (Паз в листовом теле)


Стандарты паза в листовом теле делают запрос как показано ниже. Аргументы определяются в заданном порядке. Аргументы материал и толщина посылают в каждом запросе, чтобы упростить логику, заданную в файле стандартов.

Стандарты проверены как описано ниже.

Следующее исключение в процедуре Tcl для фланца, который использует тип материала для одного параметра и игнорирует это для другого.



Simple Sheet Metal Hole (Отверстие в листовом теле)


Стандарты отверстия в листовом теле делают запрос как показано ниже. Аргументы определяются в заданном порядке. Аргументы материал и толщина посылают в каждом запросе, чтобы упростить логику, заданную в файле стандартов.

Стандарты провереряются как описано ниже.

Следующее исключение в процедуре Tcl для фланца, который использует тип материала для одного параметра и игнорирует это для другого.



Single Value (Одно значение)


Одно значение - это простая строка, которая не может содержать пробелы внутри строки. Когда единственное значение возвращено их файла стандартов, это значение помещено в списке, который отображается в меню запросов.

Ключевое слово для этого типа возврата это value : и поле следующее за ключевым слово не должно иметь пробелы.



Composite Woven Materials (Композитные тканые материалы)


Точное решение для развертки сложных поверхностей требует точных знаний параметров материала и технологического процесса формовки одновременно. Эта информация может быть выражена в терминах дифференциальных уравнений в частных производных, требующих методы конечных элементов для их решения. Этот процесс является и дорогим и отнимающим слишком много времени, требуя ресурсы, которые не оправдывают расходов для достижения конечного результата.

Тканые материалы позволяют обходить эти условия, предоставляя специфическое рассмотрение процессов гибки и используя решения в пределах точности технических допусков. Приложение обрабатывает любую одиночную поверхность, заданную в Unigraphics.

Основной подход использования функции Шаблона развертки для тканых материалов состоит в том, чтобы создать сетку кривых, имеющих квазиортогональное (около прямого угла) направление по поверхности. Узлы на этой сетке представляют точки пересечения в связках тканых материалов. Чередуемые нити, следующие в различных направлениях назваются "уточной пряжей" (горизонталью) и деформацией (вертикалью) материала.

Используя начальную точку Вы задает алгоритм трасировки тканых материалов из нитей на поверхности, которую нужно развернуть. Для тканых материалов, доказано с достаточной точностью, что материал может ложится на поверхность, отклоняясь в узлах пересечения нитей и сохраняя постоянное расстояние по нитям между узловыми точками.

"Уточная пряжа" и деформируемые нити основного материала находятся под прямым углом к друг другу, как показано ниже. Развертка материала располагается по формирующейся поверхности и выбранной начальной точке. "Уточная пряжа" и деформируемые нити остаются нормальны друг другу около этой точки.

Двухосная модель ткани

Алгоритм тканых материалов трасирует нити материали на поверхности части. Для тканых материалов, система предполагает, что смежные нити модели будут деформировать форму, чтобы сохранить форму как показано на рисунке ниже. Результат этой операции - это то, что набор точек, сквозь которые проходят разные нити, генерируется (но не отображается) на поверхности.

Четырехсторонняя деформация материала

По общему расстоянию вдоль каждой нити между границами поверхности, система определяет длину нитей.

Гибка и развертка поверхностей



Grid Size (Размер сетки)


Алгоритмразвертки тканых материалов использует шаг сетки, который Вы задаете в процессе развертки, для создания и расположения узловых точек на поверхности, которая будет развернута. Вы узнаете на практике, в зависимости от ситуации, какой шаг сетки является оптимальным для различных типов поверхностей, с которыми Вы работаете. Проведенные исследования показали, что шаги сетки в пределах от 0.1 до 1 дюйма дают хорошие результаты. Малые шаги сетки могут значительно увеличивать, время расчета развертки.



Mapping Control and Flat Pattern


Как сказанно ранее, Unigraphics создает параметрическую U-V систему координат на поверхностях. Ориентация этой системы координат используется, при задании ориентации шаблона развертки.

Выходной шаблон развертки ориентируется на проскости X-Y текущей рабочей системы координат. Выбранная точка начала на поверхности фиксируется в начале координат РСК. Три параметра используемые для отображения U-V, показывают  направление X шаблона развертки:

Параллельно и в положительном направлении V Параметра в начальной точке.



Minimum Angles Constraint (Ограничение минимального угла)


Рисунки, показанные в разделе Composite Woven Materials (Композитные тканые материалы) показывают деформируемые модели шаблона, посколькумодель работает на поверхности части, которая будет развернута. Градусы показывают угол включения, показанный на рисунке.

Теоретически, угол искажения между нитями приближается к нулю. Это позволяет материалу гладко располагатся на любой поверхности, независимо от того как быстро или сложно изменяется ее контур.

Фактически однако, имеется предел этого угла. Квазиортогональные нити могут быть искажены в точках, в которых начиниется пересечение друг с другом. Когда это происходит, материал начинает морщиться или связыватся, и расположение больше не может оставатся плавным. "Стрелок" и складок материала нельзя избежать полностью.

Алгоритмы, используемые при развертке тканых материалов позволяют Вам, задать минимальный угол и таким образом избегать условия возникновения "стрелок" или складок, если это возможно. В процессе итерации, чтобы определить узловые точки на разворачиваемой поверхности, приложение вычисляет угол включения следующего четырехугольника, который будет расширен. Если предсказанный угол - меньше чем точно установленный пользователем минимальный угол, система использует точно установленный минимум.

Это ограничение позволяет избегает уплотнения нитей. Поэтому, некоторые области развертки накладывают ограничения, на шаблоны гибки, созданые приложением.



Start Point and MultiSolutions


Имеется бесконечное кол-во шаблонов гибки, способных к покрытию выбранной поверхности с тканым материал. Если физические свойства материала и свойства процесса формовки игнорируются, также возможно бесконечное количество решений разветки деталей из листового металла.

Входные условия и ограничения, которые Вы задаете, определяют шаблон развертки, который создается в процессе развертки тканых материалов. Начальная точка для работы с материалом на поверхности может воздействовать на форму создаваемого шаблона развертки.

Поэтому, Вы должны выбрать начальную точку в области поверхности, где будет позиционироваться неискаженный материал. Это позволяет допустить, что нити в начальной области исходно размещаются под прямым углом к друг другу.

Функция Шаблона развертки Unigraphics позволяет Вам, задать начальную точку двумя методами. Первый метод состоит в том, чтобы указать расположение точки на поверхности с помощью генерации точки. Второй метод задает расположение точки в центре поверхности в U-V параметрической плоскости, используемой в Unigraphics. Обращайтесь к разделу создание поверхностей свободной формы Справочника по моделированию Unigraphics V18.0 для получения более подробной информации о U-V плоскости.

Несмотря на то, что метод задания начальной точки методом U-V очень удобен и достаточен для процедур тестирования и демонстрации, Вы должны помнить, что для получения оптимального результата необходимо выбирать оптимальную начальную точку для каждой обрабатываемой поверхности в процессе развертки.



Strand Length Determination Options


Как только раположения узлов были установлены на поверхности, приложение вычисляет накопленное расстояние между границами по каждой нитке. Функция Шаблона развертки аппроксимирует расстояние по поверхности между точками для вычисления этого расстояния. Метод расстояния по поверхности дает более точные результаты, чем использование длин хорды между узловыми точками.



Surface Features (Элементы поверхности)


Вырезки, опорные точки и схемы расположения отверстий на поверхности, которая будет разворачиватся назваются элементами. Функция Шаблона развертки располагает элементы на поверхности, которую нужно развернуть относительно точек узла, сгенерированных алгоритмом развертки. Эти элементыотображаются на наружную линию развертки тем же способом как узлы трасировки.

Вы получаете много преимуществ, от возможности расположить элементы на развертке заготовки. Отверстия могут быть более легко просверлены, формы более легко сформированы, и опорные точки установленны для выравнивания многослойной развертки.