Тонкостенные элементы и оболочки: описать процесс создания, а также объяснить, в чём состоит их различие.
Тонкостенная оболочка – элемент конструкции, созданный при удалении из детали некоторых граней и добавлении к остальным слоя материала. При создании оболочки все тело детали, кроме добавленного слоя, исключается из расчетов.
В SolidWorks, как и в других CAD-системах, есть специальный модуль, позволяющий быстро и удобно создавать детали из листового металла (тонкостенные конструкции однородной толщины).
При работе с такими модулями пользователь, как правило, не обращается непосредственно к инструментам формирования твердотельной модели, а лишь создаёт эскизы и вводит параметры конструкции. При этом основные размеры деталей определяются размерами эскизов, а радиусы гиба – параметрами, задаваемыми в операциях построения твердотельных элементов.
Практически система проектирования листового металл – это набор макрокоманд построения твердотельных элементов специальной геометрии.
Основные определения элементов конструкции деталей из листового металла (материала):
Базовая кромка – это первый элемент новой детали из листового металла. Базовая кромка создается из эскиза. В качестве эскиза может быть использован один, один замкнутый контур или 2 замкнутых контура, один из которых вложен в другой. В детали SolidWorks может быть только один элемент Базовая кромка.
Разрыв – элемент, создающий разрез вдоль выбранных кромок модели (разрыв между смежными плоскими гранями модели, которые образуют одну или несколько линейных кромок или цепочку линейных кромок). Используется как при преобразовании деталей однородной толщины в детали из листового металла, так и в деталях из листового металла.
Элемент кромка под углом добавляет ряд элементов (кромок) на одной или нескольких кромках детали из листового металла.
Элемент ребро-кромка добавляет кромку к детали из листового металла на ребре, имеющем форму прямолинейного отрезка.
Элемент угол растягивает одну грань разрыва стыкового соединения так, чтобы он накладывался на другую грань разрыва.
Нарисованный сгиб – добавляет сгибы в деталь из листового металла; при этом линией гиба является эскиз в форме одного или нескольких отрезков прямой.
Элемент выступ (в неправильных переводах – выштамповка) – добавляет выступ к детали из листового металла. Глубина элемента выступ автоматически устанавливается равной толщине детали из листового металла. Направление глубины автоматически совпадает с деталью из листового металла. Иногда в русскоязычном варианте интерфейса встречается неправильный перевод названия этого элемента – “выштамповка”.
Каёмка – элемент, создающий отбортовки (загибы заданных размеров под углом 180 и более на окончании граней детали).
Сгиб – элемент, образующийся в результате гиба листа по линейной кромке. Различают острые сгибы и скруглённые сгибы. Острые сгибы образуются в результате скругления острых кромок в местах стыка граней тонкостенных элементов, скруглённые сгибы образуются на основе имеющихся круговых сопряжений плоских граней тонкостенных элементов.
Элемент по сечениям – предназначен для моделирования деталей, имеющих помимо цилиндрических и плоских поверхностей конические сгибы с различными параметрами. Данный элемент создаётся аналогично обычному элементу “по сечениям”, но контуры в эскизах должны быть разомкнуты и не иметь острых кромок, т.е. линии, образующие контуры, должны сопрягаться дугами окружностей.
Операции инструмента формы (в более точном переводе – “инструменты штамповки”) – это элементы, образующиеся в результате имитации выполнения листовой штамповки с применением пуансона и матрицы, что позволяет сгибать, растягивать или придавать другую форму листовому металлу. Данные элементы добавляются в деталь с помощью специальных деталей, называемых инструменты формы, которые имитируют форму пуансона.
Когда создан первый элемент детали из листового металла, толщина всех последующих элементов конструкции автоматически связывается с толщиной этого элемента.
При разработке детали из листового металла обычно проектируется деталь в свернутом состоянии. Это позволяет сохранить общий замысел проекта и размеры готовой детали.
Есть 2 способа проектирования деталей из листового металла:
Создание первого листового элемента – базовой кромки – и добавление к нему кромок (стенок), создаваемых различными способами, отбортовок и выштамповок.
Преобразование твердотельной модели в модель из листового металла путём:
вставки разрывов между смежными плоскими гранями деталей однородной толщины по линейным кромкам, в местах их соединения;
добавление “нарисованных сгибов” (сгибов, создаваемых по эскизам в виде прямых линий) в тонкостенную плоскую деталь или добавление сгибов в гнутый тонкостенный профиль без использования эскиза.
- Билет № 1
- Роль моделирования в процессе проектирования технических объектов.
- Описать четыре формообразующие операции построения твёрдых тел.
- Билет № 2
- Дать определение понятия “моделирование” и “модель”. Перечислить виды моделей, какие вы знаете.
- Что означает термин “параметрическое моделирование” в современных cad-системах.
- Сформулируйте достоинства, отличающие трехмерные модели твердых тел от каркасных и поверхностных моделей
- Каркасное (а), поверхностное (б) и твердотельное (в) представления модели
- Системы cad/cam/cae. Основные определения.
- Описать особенности построения элемента “По траектории” с использованием направляющих кривых.
- Технология автоматизированного проектирования сборок в современных cad-системах: описать два вида сборок, перечислить их достоинства и недостатки.
- Дополнительные элементы конструкции деталей: фаски, скругления, уклоны и куполы. Описать процесс и методы построения, а также используемые для построения указанных элементов объекты.
- Вариационная параметризация эскиза: описать сущность процесса наложения связей (ограничений) на геометрические объекты, перечислить по крайней мере 5 типов ограничений.
- Проектирование отверстий сложной формы в деталях: описать процесс построения.
- Объяснить, почему не обязательно соблюдать абсолютную точность при создании эскизов в Solid Works.
- Система координат, используемая в системе SolidWorks.
- Перечислить возможные элементы эскизов в системе SolidWorks.
- Тонкостенные элементы и оболочки: описать процесс создания, а также объяснить, в чём состоит их различие.
- Основная и вспомогательная геометрия эскиза: назначение и различие.
- Сопряжения в сборках: дать определение и назвать типы сопряжений, применяемых в SolidWorks.
- Создание дополнительной (справочной) геометрии: вспомогательных осей, плоскостей и систем координат. Представить возможные назначения каждого из перечисленных объектов.
- Элементы вытягивания и выреза вытягиванием в системе SolidWorks. Требования к эскизам. Параметры и граничные условия.
- Создание и редактирование деталей в контексте сборки: назначение и практика использования в системе SolidWorks.
- Элементы “По траектории” в системе SolidWorks. Требования к эскизам сечения и направления.
- Создание вспомогательных осей: перечислить 4 способа задания. Представить возможные способы использования вспомогательных осей.
- Массивы элементов конструкции в деталях: типы и способы задания.
- Элементы “По сечениям” в системе SolidWorks. Требования к эскизам. Элементы по сечениям с использованием направляющих кривых.
- Порядок создания сборки “сверху вниз”.
- Построение рёбер жёсткости в системе SolidWorks. Дать определение операции и сформулировать требования к эскизам.
- Массивы компонентов в сборках: типы и способы задания.
- Редактирование деталей в контексте сборки: создание полостей (“вычитание деталей друг из друга”).
- Команды создания и редактирования геометрии эскизов в системе SolidWorks.
- Создание производных деталей. Общие принципы, типы производных деталей и возможные области их применения.
- Проектирование деталей из листового металла: преобразование тонкостенных оболочек и создание конструкции на основе “базовой кромки”.
- Зеркальное отражение элементов конструкции деталей: техника выполнения в SolidWorks и проектные ситуации, в которых данную операцию целесообразно применять.
- Создание и редактирование твердотельных элементов конструкции деталей в системе SolidWorks: общий порядок работы.
- Возможности использования поверхностей при моделировании твердотельных элементов.
- Основные понятия и определения трёхмерного компьютерного моделирования