T flex развертка цилиндра

Видео:Развертка дольки сферы в T-FLEX CAD 16Скачать

Построение разверток в T-FLEX CAD методами начертательной геометрии

Сергей Димитрюк, Дмитрий Семин, Леонид Баранов

Современный уровень развития CAD-систем иногда создает у начинающего проектировщика иллюзию, что предмет начертательной геометрии устарел и не находит практического применения при компьютерном проектировании. Так ли это на самом деле? Могут ли наши знания сэкономить нам время и деньги?

Для примера рассмотрим задачу построения разверток.

Существует много программ, предназначенных для построения разверток с заданной точностью по трехмерной модели. Однако в большинстве КБ они встречаются нечасто.

Перед приобретением той или иной программы для построения разверток поверхностей пользователь задается следующими вопросами:

1. Как часто возникает потребность строить развертки объектов с различной топологией?
2. Возможен ли положительный экономический эффект при относительно редком использовании дорогостоящей программы?
3. Сможет ли используемый специализированной программой алгоритм удовлетворить существующим потребностям?

Отсутствие ответов на эти вопросы ведет к тому, что конструкторы продолжают работать за кульманом. Понимая курьезность ситуации, многие разработчики CAD-приложений предоставляют пользователям библиотеки разверток типовых элементов. Но универсальные библиотеки не в состоянии решить всего многообразия задач, возникающих перед конструктором.

В большинстве случаев задача построения приближенной развертки неразворачиваемой поверхности может быть с требуемой точностью решена посредством 2D-построений без использования дорогостоящих специализированных пакетов. Так, система T-FLEX CAD 2D обладает большим арсеналом средств для построений в плоскости. Ее применение позволяет задействовать хорошо отработанные методы начертательной геометрии. Функциональные возможности T-FLEX CAD 2D не только многократно ускоряют работу, но и обеспечивают требуемую точность построений.

В чем же заключаются преимущества T-FLEX CAD? С этой системой вы сможете использовать известные методы начертательной геометрии, не привязываясь к алгоритму построения развертки поверхности, заложенному в определенной программе. Например, развертку сферы можно приближенно построить по нескольким алгоритмам. Быстрое формирование сегментов в T-FLEX CAD на основе заданной схемы построения развертки и удобное составление фрагментов в развертку делают работу достаточно производительной.

В рамках проводимой АО «Топ Системы» программы «Вызов» было предложено сделать развертку поверхности, полученной путем протягивания круглого сечения переменного диаметра вдоль направляющей оси, образованной спиралью с заданным радиальным и нормальным шагом (с результатами проделанной работы можно ознакомиться в конце статьи). Важным итогом выполнения этой задачи стало появление новой методики построения разверток поверхностей в T-FLEX CAD.

Чтобы представить суть этой методики, рассмотрим последовательность действий, необходимых для построения развертки более простой поверхности, а именно — цилиндра со скошенным торцом. Выполняя шаг за шагом построения и сравнивая их с примером, вы узнаете о многих возможностях T-FLEX CAD, о существовании которых вы, вероятно, даже и не подозревали. Выполнить описанные построения вы можете в учебной версии T-FLEX CAD, которая является свободно распространяемой.

Создадим два совмещенных проекционных вида цилиндра со срезанным торцом. Через центр окружности проведем ведущую прямую с параметром «alf» и прямую, ограничивающую сегмент окружности углом, например, 20°.

Благодаря параметрическим возможностям T-FLEX CAD мы можем связать с переменной значение измеренного параметра примитива, например длину. При изменении примитива можно использовать обновленное значение переменной в новых построениях.

Остается только сформировать сплайн-линию по полученным точкам фрагментов, обвести контур изображения линией и симметрично ее отобразить. Полученный примитив может быть использован как основа чертежа развертки или как элемент для программы оптимизации раскроя. Кроме того, контур может быть использован для автоматической генерации программы для станка с ЧПУ.

Сложность разворачиваемых этим методом поверхностей может быть достаточно большой. В качестве примера представим решение непростой задачи построения винтовой развертки поверхности круглого сечения, направление оси которой задано спиралью с нормальным шагом, пропорциональным диаметру сечения. При решении задачи о построении развертки поверхности, переходящей, например, из круглого сечения в квадратное, безусловно, необходимо применение T-FLEX CAD 3D. Однако в рассматриваемом нами случае сечение поверхности не видоизменяется, а просто масштабируется, поэтому мы можем использовать T-FLEX CAD 2D. Вид разворачиваемой поверхности представлен на рис. 5. Полная методика решения данной задачи представлена на сайте http://www.tflex.ru/. Решение этой задачи выполняется аналогично тому, как было представлено выше, но потребуются более сложные измерения и модель сегмента.

Читайте также: Замена манжет рабочего тормозного цилиндра

Порядок построений остается принципиально тем же:

1. Формируются данные для построения элементарного сегмента.
2. Строится спираль (рис. 6).
3. Задается ведущая линия.
4. Выполняются вспомогательные построения (рис. 7).
5. С помощью анимации измеряются значения длин искомых элементов. Значения переменных для каждого сегмента заносятся в базу данных.
6. Организуется передача переменных из базы данных по счетчику в файл сегмента.
7. Создается элементарная развертка с многократно вставленным фрагментом сегмента по счетчику (рис. 8). Фрагмент элементарной развертки, вставленный многократно с масштабом, даст винтовую развертку поверхности на нескольких сегментах.

Отметим, что полученная погрешность длины срединной линии элементарной развертки составляет менее 0,2%. Однако необходимо учитывать, что большая часть измеренной погрешности возникает из-за аппроксимации геометрии поверхности прямолинейными участками. Для увеличения точности построений можно увеличить число разбиений. В большинстве случаев погрешность построенной элементарной развертки вполне удовлетворяет реальным требованиям.

Развертка поверхности на секторе в 57°, состоящая из шести элементарных разверток, представлена на рис. 9. Для того чтобы срез канала был ровным, первую и последнюю элементарные развертки необходимо обрезать по срединной линии.

Для модификации построенной развертки при изменении параметров направляющей спирали, вертикального шага или любых иных параметров потребуется около 5-10 минут рабочего времени. Построение развертки скошенного цилиндра с нуля было выполнено за 20 минут. На построение развертки при модификации угла скоса и диаметра цилиндра уходит

С помощью изложенной методики вы сможете создать расчетную параметрическую модель по выбранному вами алгоритму развертки, что позволит вам строить развертки для поверхностей, характерных именно для вашего производства. При этом отдельные этапы работ автоматизируются: например, созданные сегмент и элементарная развертка могут использоваться как библиотечные элементы, которые будут автоматически отрисовываться при включении их в ту или иную модель и изменении базы данных.

Для развертки поверхности с пространственной осью или формой, которую сложно параметрически представить на плоскости, также можно использовать методы начертательной геометрии, но уже с привлечением T-FLEX CAD 3D. Если у вас есть реальные задачи по развертке параметрически описываемых поверхностей, то мы с удовольствием предоставим в ваше распоряжение автоматизированную методику построения их разверток средствами T-FLEX CAD. Использование методов начертательной геометрии не ограничено построением разверток. Этими методами можно строить проекции линии пересечения сложных поверхностей, профилировать кулачки механизмов и профиль режущего лезвия обкатных инструментов. Хочется надеяться, что и во многих других случаях ваши знания помогут быстро выполнить самые неожиданные задачи, которые время от времени ставит перед вами жизнь.

Видео:Листовой металл: отверстия на цилиндре в T-FLEX CADСкачать

T-FLEX CAD — Начало работы. Моделирование в 3D сцене. 3D профили и другие 3D элементы

В текущем уроке мы разберём основные принципы создания 3D моделей: создание опорной 3D геометрии – 3D профилей, 3D путей, 3D точек и др. Рассмотрим разные способы создания эскизов, которые являются основой 3D Профилей. С них и начнём.

Чтобы создать любую формообразующую операцию (кроме примитивов, их рассмотрим отдельно) – вращение, выталкивание, тело по траектории, по сечениям и др. – необходимо создать контур, который вы сможете повернуть относительно выбранной оси или вытолкнуть на заданное расстояние. Контур формируется с помощью эскиза, по которому автоматически строится 3D Профиль.

Если удалить эскиз, то 3D Профиль будет также удалён; если удалить 3D Профиль – эскиз на рабочей плоскости сохранится – т.е. это два разных объекта. 3D Профиль отображается в окне 3D модель, откуда его можно редактировать.

Эскиз строится на рабочей плоскости, грани или поверхности (плоской, сферической, цилиндрической) уже созданного тела в сцене. Для этого в контекстном меню вызывается команда «Чертить…»

После чего на выбранной в данном случае плоскости нужно создать эскиз.

Перейдём к классификации эскизов, на основе которых строятся 3D Профили.

В T-FLEX CAD существует два способа построения эскиза:

1. Основной и самый функциональный способ – линии построения с обводкой линиями изображения. С помощью линий построения создаётся скелет эскиза, который содержит в себе одновременно и размеры, и ограничения, с помощью линий изображения построенный скелет обводится – на основе этих линий изображения и формируется 3D Профиль. Для работы с описанной методикой в ленте используются группы команд Построения и Чертёж:

Подробная работа с линиями построения и линиями изображения будет подробно рассмотрена в уроке по созданию 3D детали.

2. Второй способ – использование элементов эскиза, ограничений и управляющих размеров – способ, принятый за основной в большинстве САПР систем, появившийся в T-FLEX CAD 16 и более новых версий. Сначала строится эскиз, на него накладываются ограничения, с помощью управляющих размеров определяются его габаритные размеры. Для работы с описанной методикой в ленте используются группы команд Эскиз, Ограничения и команда Размер:

Подробную работу с элементами эскиза, ограничениями и управляющими размерами разберём в одном из уроков по созданию 3D детали.

Как уже было написали выше, на основе построенного эскиза строится 3D Профиль.

3D Профили могут быть одноконтурными и многоконтурными. Если на рабочей плоскости один контур – профиль одноконтурный, если больше – многоконтурный:

Читайте также: Последовательность работы цилиндров в четырехцилиндровом двс

На основе многоконтурного 3D Профиля создаётся одно тело, состоящее из двух оболочек.

3D Профиль может быть замкнутым и незамкнутым. На основе замкнутого 3D Профиля формируется твёрдое тело, на основе незамкнутого – поверхность:

Замкнутый 3D Профиль формируется на основе замкнутого эскиза.

Незамкнутый 3D Профиль формируется на основе незамкнутого эскиза:

В окне 3D модель внешний вид твёрдого тела и тела-поверхности различаются:

3D Профиль также можно задавать штриховкой. Если на плоскости есть одновременно и штриховка, и линии изображения — 3D Профиль будет построен по штриховке – она имеет приоритет. Штриховку удобно в некоторых случаях использовать совместно с линиями построения:

Если на рабочей плоскости создать, например, 2 контура разного цвета, то по каждому цвету будет создан отдельный 3D Профиль:

При черчении на грани, рабочей плоскости можно изменять положение рабочей плоскости – вращать её в сцене, используя специальную опцию в панели Вид:

Чтобы выйти из режима вращения, нужно нажать опцию повторно.

Также можно изменять толщину линий контура, выбирая нужные опции:

Помимо 3D Профилей в сцене можно создавать 3D узлы, трассы, используя специальные команды:

В следующем уроке мы перейдём к созданию 3D детали. Для выполнения уроков можно использовать бесплатную учебную версию T-FLEX CAD.

Видео:10-8-развертка цилиндрической поверхности T-FLEX10Скачать

«Решение T-FLEX PLM, которое можно использовать уже сейчас: От проектирования до производства изделия»

Автор: Алексей Плотников, руководитель отдела маркетинга и рекламы компании «Топ Системы»

В статье рассмотрен функциональный пример использования готового решения, сформированного из продуктов комплекса T-FLEX PLM

Представленный материал не является учебным. Его цель — показать на несложном, но функциональном примере использование готового решения, сформированного из продуктов комплекса T-FLEX PLM. Нужно отметить, что сочетание описываемых в статье продуктов является только одним из готовых решений, построенных на базе T-FLEX PLM, и может применяться в различных сочетаниях и комбинациях на предприятиях, являясь гибким и адаптируемым под изменяющиеся производственные задачи. Вопросы по управлению производством будут рассмотрены в перспективных материалах.

Видео:Развертка поверхностей двойной кривизны + раскрой в T-FLEX CAD 16Скачать

Проектирование листовой детали в T-FLEX CAD

После выпуска T-FLEX CAD 16 была опубликована серия статей о его новых возможностях, включая новый механизм параметризации, работу с большими сборками, листовой металл и многое другое. Пришла пора собрать описанную функциональность в одном материале и показать её совместное применение.

Начну с проектирования листовых деталей. Модуль претерпел существенные изменения, в результате чего появилась возможность решать более сложные задачи. Ниже приведён полный перечень основных команд и операций, входящих в модуль:

1. Создание заготовки;
2. Фланец, Контурный фланец, Отбортовка;
3. Гибка, Отгиб;
4. Перемычка, Подсечка;
5. Преобразование твёрдого тела в листовой металл;
6. Гибка по сечениям;
7. Угол, Ребро жёсткости, Вырез по нормали;
8. Выштамповка;
9. Разгибание, Повторная гибка;
10. Развёртка листовой детали;
11. Таблица сгибов, обозначение линий сгиба.

Возможности модуля Листовой металл в T-FLEX CAD

Кроме того, операции группы листового металла получили новую возможность редактирования и подбора геометрических параметров с помощью прозрачного редактирования (манипуляторы) – такой режим позволяет визуально оценить изменения в детали, сохраняя возможность ввода точных значений параметров без входа в режим редактирования операций (вызов окна Параметры операции). С помощью описанных операций я построил 2 листовые детали, из которых создал небольшую сборочную единицу. Более сложная деталь была построена в режиме сборки снизу-вверх, поскольку является базовой. Отдельно стоит сказать про операцию Фланец по 3D профилю. В 16-ой версии пользователь получил возможность выбирать способ параметризации – соответственно, 3D профиль может быть построен или по линиям построения, или по эскизу с ограничениями. Способ выбирается исходя из задачи и навыков пользователя системы.

Варианты параметризации в T-FLEX CAD – Линии построения и Эскиз с ограничениями

В статьях о новых возможностях 16-ой версии T-FLEX CAD было много написано об окне структуры сборки, ссылочных элементах, обновлённой методике работы сверху-вниз. На примере моделирования листовой детали я покажу, как можно пользоваться перечисленными перспективными технологиями. В дополнении к этим функциям в группе операций по работе с листовым металлом появилась операция Перемычка. Так вот, такую операцию очень удобно применять в режиме работы в контексте сборки (проектирование сверху-вниз), используя ссылочную геометрию в качестве опорной.

Как это работает? Сначала создаются ссылочные элементы на основе граней уже спроектированной листовой детали (деталь №1), а по ним уже строятся фланцы и перемычка между ними, объединяя 2 тела в одно. Геометрия построенной листовой детали (деталь №2) зависит от геометрии детали №1. Конструктор может управлять способом обновления ссылочной геометрии – вручную (по умолчанию) или автоматически при изменении родительской геометрии. Такой подход позволяет отслеживать и контролировать изменения модели через специальный объект – Ссылку (в окне структуры сборки и окне 3D модели).

Работа со ссылочной геометрией. Создание перемычки

В результате построений получается 2-ая листовая деталь, кронштейн, которая сопрягается с листовой деталью №1.

Сборка и её структура со ссылочными элементами

Видео:TFLEX Первый чертёж.Скачать

Прочностной расчёт спроектированной листовой детали в T-FLEX Анализ

При конструировании отдельных узлов и деталей необходимо выполнять прочностные расчёты – для проверки соответствия детали своему функциональному назначению под заданными нагрузками. С этой задачей справляется модуль T-FLEX Анализ, позволяя выполнять не просто статический расчёт (в данном случае), но и подвергнуть деталь циклическим нагружениям.

Читайте также: Формула диаметра цилиндра через высоту

Расчёт на прочность исходной листовой детали в контексте сборки. Сетка и граничные условия

Результаты расчёта. Перемещения

Видео:Инженерная графика T FLEX создание профиля на цилиндреСкачать

Оптимизация конструкции и повторный КЭ расчёт

При проектировании изделия конечный результат получается далеко не сразу. В моём примере первый прочностной расчёт показал чрезмерные перемещения в точке установки датчика. Чтобы перемещения соответствовали требуемому значению, я воспользовался встроенным в T-FLEX CAD модулем оптимизации, который позволяет автоматизировать процесс оптимизации конструкции.

Работает оптимизация довольно просто, позволяя сократить время на подбор нужного решения. В качестве исходных данных для оптимизации берутся геометрические параметры детали, которые связаны с переменными. В описываемой задаче вырез в листовой детали имеет переменную длину, от которой зависят деформации, которые деталь испытывает под нагрузкой. Чем больше вырез, тем больше деформации.

Датчик, который был создан в составе КЭ задачи, показывает перемещение в указанной точке детали. Оптимизируем деталь так, чтобы перемещение в датчике соответствовало заданному значению. Т.е., программа автоматически подберёт размеры выреза в листовой детали таким образом, чтобы перемещение было равно заданному значению. Конечно, такой расчёт можно выполнить и вручную, подбирая значения длины и запуская расчёт снова и снова. Оптимизация же позволяет автоматизировать этот процесс, во время которого можно заниматься другими задачами по описанному проекту.

Кстати, все расчёты можно выполнять в режиме контекста сборки рассчитываемой детали – это нагляднее и удобнее.

В результате оптимизации вырез был уменьшен. Значение перемещения, рассчитанное в датчике было уменьшено до требуемого, и, как следствие, повышена прочность детали при требуемой нагрузке. В целом полученное значение оптимизируемого параметра является расчётным, и может изменяться конструктором, например, в большую сторону – для округления значения, или приниматься в качестве минимально допустимого значения.

Процесс оптимизации детали по параметру L с использованием модуля T-FLEX Анализ

Результат оптимизации – уменьшение выреза в детали, повышение её прочности

Видео:Инженерная графика РазверткаСкачать

Построение чертежа листовой детали и её развёртки с таблицей сгибов

По результатам оптимизации геометрические размеры листовой детали №2 изменились, деталь № 1 не оптимизировалась. Можно переходить к оформлению КД – чертежей деталей и их развёрток. Чертежи деталей строятся стандартным механизмом 2D проекций. Стоит обратить внимание на построение чертежей развёрток – для их создания используется специальная команда Проекция развёртки, которая позволяет в два клика построить проекцию развёртки выбранной листовой детали. А специальные команды создания таблицы сгибов и обозначения линий сгибов завершаю оформление такого чертежа.

Развёртка листовой детали с таблицей сгибов

Развёртка листовой детали с таблицей сгибов

В результате получены данные для выполнения раскроя, технологической подготовки и создания управляющей программы для станка с ЧПУ.

Видео:[Раскрой] Использование развёртокСкачать

Раскрой листового металла в T-FLEX Раскрой

Про модуль T-FLEX Раскрой недавно вышла серия статей, в которых подробно описано предназначение программы и её функциональные особенности. В этом материале я говорю про T-FLEX Раскрой как про необходимый модуль для подготовки листовых деталей к производству. Типовая схема работы модуля приведена на рисунке ниже.

Схема работы модуля T-FLEX Раскрой

Создаётся проект раскроя. Устанавливаются параметры раскроя, выбирается деталь (рассмотрим на примере детали №1) и заготовка, после чего запускается процесс оптимизации раскроя. В приведённом примере получаю коэффициент использования материала (КИМ) = 0,691.

Схема раскроя листовой детали

ПО полученной схеме раскроя можно подготовить управляющую программу для станка с ЧПУ.

Видео:10-5-построение развертки конуса T-FLEX10Скачать

Технологическая подготовка – T-FLEX Технология

Для создания техпроцесса я использовал модуль T-FLEX Технология. В справочнике Технологические процессы создал технологический процесс на листовую деталь №1 (Корпус). В этом техпроцессе создаю технологические операции, которые отражают последовательность действий, необходимых для получения готовой детали. На каждой технологической операции указываю оборудование, на котором производится операция, и необходимые параметры (время; подразделение, в котором выполняется операция; данные об исполнителе). Для описания выполняемых действий на каждой операции создаю технологические переходы с указанием необходимого оснащения: режущий, мерительный инструмент.

Технологический процесс на изготовление листовой детали

Видео:Развертка листовой деталиСкачать

Подготовка управляющей программы в T-FLEX ЧПУ внутри T-FLEX CAD

Всё готово для производства детали.

Воспользуемся интегрированным в T-FLEX CAD приложением T-FLEX ЧПУ 2D для выреза заготовок из листа для последующей гибки с помощью модуля лазерной обработки. Для этого на основе полученной карты раскроя я построил траектории лазерной обработки.

Траектории лазерной обработки, созданные в T-FLEX ЧПУ

Для обработки на выбранном оборудовании потребуется соответствующий постпроцессор (берётся из библиотеки постпроцессоров или готовится под указанную модель оборудования). Имитация обработки выглядит следующим образом:

Имитация лазерной обработки в T-FLEX ЧПУ

В результате я завершил свой проект, для реализации которого мне потребовались T-FLEX CAD, T-FLEX Анализ (Статический анализ), T-FLEX Раскрой, T-FLEX Технология и T-FLEX ЧПУ 2D.

Список модулей для реализации проекта

Видео:Развёртка геликоидов(шнеков) в T FLEX CADСкачать

На любом этапе проекта можно воспользоваться функциями импорта/экспорта данных

Стоить отметить, что на любом этапе описанного проекта, можно воспользоваться функциями импорта/экспорта – чтобы забрать данные в систему T-FLEX CAD (например, чертёж или 3D модель/сборку вместе со структурой изделия и др.) или передать данные в другую САПР (для расчёта, ЧПУ-обработки и др.) – в случае, если на предприятии уже установлена и функционирует другая система. Такой подход демонстрирует гибкость решения T-FLEX PLM и его способность встраиваться в существующую ИТ-структуру предприятия.

🎦 Видео

Знакомство с T-Flex CAD. Часть 1.Скачать

Создание деталей из листового металла в T-FLEX CAD 17Скачать

T-Flex построение адаптивного входного трубопроводаСкачать

Инструменты поверхностного моделирования в T-FLEX CAD 17Скачать