Листовой металл t flex

Обновлено: 22.01.2025

В нашем журнале уже не раз публиковались описания новой версии популярной САПР T-FLEX CAD 8.0, разработанной российской компанией «Топ Системы». Данная статья представляет собой подробный рассказ о возможностях новой версии T-FLEX CAD применительно к моделированию изделий, изготавливаемых из листового металла.

Новая функциональность T-FLEX CAD позволила значительно упростить моделирование тонкостенных деталей. Теперь, работая в T-FLEX CAD, пользователь может быстро создать листовую заготовку детали, а затем применить к ней различные формоизменяющие операции: согнуть ее относительно выбранной линии, прикрепить к ней дополнительные кромки, сделать вырезы. По завершении моделирования деталь можно разогнуть, получив ее развертку, создать необходимые чертежи, а затем вернуться к прежнему виду детали. Кроме разных видов гибочных операций, теперь можно быстро и просто создавать часто встречающиеся элементы штамповки: разного рода буртики, канавки, загибы, люверы, карманы.

Для удобства работы команды объединены в одну группу в текстовом меню. Создана новая инструментальная панель «Листовой металл» (рис. 1), облегчающая пользователю вызов команд данной группы, все команды широко используют новые возможности интерфейса версии 8.0, в том числе графические манипуляторы, позволяющие менять геометрические параметры операции прямо в 3D-сцене, диалог свойств, работающий в прозрачном режиме.

Для работы с листовым металлом в T-FLEX CAD 8.0 появились следующие команды (рис. 2):

• «Создание листовой заготовки»;

• «Создание различных видов гибки»;

• «Разгибание» (получение развертки листовой детали);

• «Повторная гибка разогнутой детали»;

• «Создание типовых элементов листовой штамповки».

Общие параметры листовых операций

Перед началом работы с листовым материалом пользователь имеет возможность задать общие параметры листовых операций, например толщину листа металла и радиус гибки (рис. 3), используемые по умолчанию во всех командах данной группы. Однократно задав эти параметры для данной модели, в дальнейшем можно использовать настройки по умолчанию, ничего не меняя.

Исходная заготовка

Моделирование обычно начинается с простой модели, которая затем изменяется и дорабатывается. В качестве заготовки при работе с листовыми операциями может использоваться твердое тело практически любой конфигурации главное, чтобы оно имело две плоские параллельные противолежащие грани и было небольшой толщины (как и положено листовой детали). В принципе, такое тело можно изготовить с помощью операций общего назначения, например выталкиванием прямоугольного контура. Однако в T-FLEX CAD 8.0 введена специализированная команда для создания листовой заготовки. Пользователю достаточно указать исходный контур заготовки, а система автоматически вытолкнет по нормали его на заданную толщину и в заданном направлении (рис. 4). Применение специализированной операции вместо операции выталкивания или другой операции общего назначения позволяет упростить создание заготовки, сведя к минимуму число задаваемых параметров и настроек.

Гибка

Все варианты гибки листового тела выполняются посредством одной операции T-FLEX CAD. Универсальная команда позволяет изогнуть все листовое тело вдоль заданной линии, согнуть отдельный его выступ, надрезать и отогнуть какую-нибудь внутреннюю часть, приклеить к телу прямоугольную кромку заданного размера и тут же отогнуть ее на произвольный угол. Применять гибку можно практически к любому телу, но все-таки рекомендуется работать с заготовкой, созданной с помощью упомянутой выше специализированной команды.

Результат применения операции гибки прежде всего зависит от выбранного режима гибки, которых три (рис. 5):

• «Сгибание» наиболее простой вид гибки. Исходное тело целиком сгибается на заданный угол вдоль прямой, проходящей через заданную линию сгиба;

• «Отгибание» надрезка и отгиб полосы материала исходного тела вдоль заданной линии сгиба до краев тела. Отгибаемый участок ограничивается шириной линии сгиба;

• «Приклеивание» добавление прямоугольной кромки произвольной высоты к исходному телу вдоль заданной линии (например, к одному из боковых ребер) с одновременным отгибом кромки. При приклеивании кромки внутри заготовки материал заготовки под приклеиваемым «язычком» удаляется, причем система предлагает два варианта удаления: материал удаляется до края заготовки либо только на длину приклеиваемого «язычка».

Все режимы имеют общий набор параметров и работают аналогично. Изменить используемый режим и его параметры пользователь может на любой стадии создания или редактирования операции.

При гибке учитывается коэффициент нейтрального слоя (КНС) материала, поскольку правильный его подбор имеет первостепенное значение при моделировании гибки и при последующем получении разверток спроектированных деталей. Большинство пользователей применяют собственные таблицы зависимости КНС от толщины заготовки и радиуса гибки, поэтому данный параметр можно задавать самостоятельно для каждой операции гибки, позволять системе определять его автоматически на основе внутренней таблицы или задавать собственную таблицу, на основе которой также автоматически будет подбираться КНС (рис. 6).

Алгоритм гибки прост и нагляден, а система буквально предугадывает все желания пользователя, чтобы от него требовалось как можно меньше действий. Для создания гибки пользователь указывает линию сгиба, лежащую на одной из граней заготовки (обычно это ребро тела или 3D-профиля либо две точки, задающие края линии), а далее система самостоятельно подбирает трансформируемую грань и отгибаемую часть заготовки и предлагает режим гибки. При необходимости пользователь может легко и быстро изменить выбор системы.

Задание и редактирование параметров гибки выполняется прямо в 3D-сцене с помощью специальных графических объектов (манипуляторов рис. 7) или в новом диалоге параметров операции. Все изменения, сделанные как с помощью манипуляторов, так и через диалог параметров, сразу же отображаются в окне модели. Пользователь может задать смещение сгиба от выбранной линии сгиба, назначить отступы от краев линии (тем самым уменьшив ширину отгибаемой кромки), изменить угол и радиус сгиба, назначенные по умолчанию.

Одним из технологических требований к деталям, изготовляемым с помощью гибки, является введение специальных пазов для снятия напряжений в металле, которые расположены по углам сгиба и предотвращают образование трещин в этих местах. Операция гибки в T-FLEX CAD 8.0 позволяет создавать подобные пазы-ослабления автоматически при выполнении отгибания и приклеивания (рис. 8).

Параметрами таких пазов являются тип (скругленный или прямоугольный), ширина и глубина. Задавая различные режимы и значения параметров гибки, пользователь теперь может получить различные варианты гибки: от простого отгиба кромки на 90° до получения завитка или сгиба детали сложной формы, содержащей отверстия, выемки и другие сгибы. Примеры деталей, полученные с помощью гибки, изображены на рис. 9 и 10.

Кроме операций гибки, для получения формы листового объекта можно пользоваться и операциями общего назначения: выталкиванием, вращением, булевыми операциями и т.д. В частности, вырубка может производиться при помощи выталкивания и булевой операции вычитания.

Получение развертки и повторная гибка листовой детали

Созданную с помощью гибки листовую деталь можно разогнуть посредством специальной команды и получить в итоге развертку детали. Точные алгоритмы расчета, применяемые в T-FLEX CAD 8.0, позволяют получить корректные развертки даже сложных тел, созданных при использовании гибки и других операций. Например, контуры отверстия, проделанного в листовом теле в зоне сгиба после создания гибки, при разгибании также деформируются (рис. 11).

При необходимости развертку затем можно доработать (например, проделать отверстия), оформить для нее чертежи, а потом вновь согнуть и получить чертежи самой детали в окончательном варианте.

Разгибаемые элементы детали выбираются указанием цилиндрических граней. При этом можно выбирать грани, созданные в результате как при помощи специализированной листовой операции гибки, так и посредством операций общего назначения (например, вращения или выталкивания), а также при импорте внешних моделей. При создании полной развертки пользователь может доверить право выбора всех разгибаемых граней самой системе, с чем она превосходно справится (рис. 12). При разгибании учитывается коэффициент нейтрального слоя, использованный при создании детали.

Топология модели, полученная ранее при создании сгибов, полностью сохраняется при разгибании. В результате, когда возникает необходимость вновь согнуть деталь (например, для получения окончательного чертежа после доработки на стадии развертки), пользователь будет избавлен от необходимости заново создавать все гибки. Специальная команда повторной гибки способна выделить на детали разогнутые сгибы и быстро вернуть их в первоначальное состояние (рис. 13).

Несколько отклоняясь от темы, хочется добавить, что задача получения разверток различных поверхностей решается в T-FLEX CAD 8.0 не только средствами команд листовой штамповки довольно широкие возможности по созданию разверток поверхностей различного типа (конических, цилиндрических, линейчатых, набора поверхностей) теперь появились в команде создания 3D-профилей (рис. 14).

Выштамповка

Для создания элементов деталей в тех случаях, когда невозможны операции гибки, разработана специальная библиотека типовых элементов штамповки: канавок, буртиков, карманов и т.п. При создании библиотеки использована новая технология геометрически определяемых конструкционных элементов. Элементы библиотеки, созданные с использованием новой технологии, с одной стороны, представляют собой обычные параметрические модели T-FLEX CAD, а с другой организованы таким образом, что их форма будет определяться сборкой. Это позволяет в дальнейшем быстро пополнять набор элементов силами как разработчиков системы, так и самих пользователей (рис. 15).

Для работы с библиотекой предусмотрена специальная команда выштамповки, в диалоге свойств которой отражаются список присутствующих здесь элементов и их параметры. Чтобы создать элемент, пользователь должен выбрать нужный тип элемента, задать его параметры (для простоты это делается прямо на схематичном изображении элемента) и выбрать лежащий на одной из граней заготовки 3D-профиль, форма которого задает вид создаваемого элемента. При этом система контролирует действия пользователя и выдает предупреждения и советы, если, например, выбран профиль неподходящего типа или заданы недопустимые параметры элемента. Пример элемента показан на рис. 16.

Заключение

К сожалению, небольшой объем журнальной статьи не позволяет подробно описать возможности T-FLEX CAD 8.0 по листовой штамповке. Впрочем, как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Только личное знакомство с новой версией популярной САПР может полностью раскрыть все достоинства листовых команд T-FLEX CAD, их гибкость, функциональность и удобство в использовании. Хочется надеяться, что пользователи не останутся равнодушными к этим возможностям и по достоинству оценят труд разработчиков системы.

T-FLEX CAD 16. Часть 2. Инструменты моделирования листового металла

Во второй части статьи (первую часть можно прочитать здесь) мы продолжаем рассказ о новой, революционной версии отечественной системы проектирования T-FLEX CAD 16. Этот материал посвящен появившимся в системе новинкам, предназначенным для решения задач моделирования изделий из листового металла. Необходимо отметить, что возможности по моделированию листового металла являются востребованной функциональностью системы и большинство доработок было выполнено в соответствии с пожеланиями пользователей системы.

Работа над модулем листового металла велась по нескольким направлениям:

улучшение интерфейса и повышение комфорта при работе с командами листового металла;
повышение производительности и ускорение расчета операций, используемых при моделировании изделий из листового металла;
разработка новых операций, обеспечивающих новую функциональность.

Все эти направления разрабатывались при тесном контакте с потенциальными конечными потребителями и нашими пользователями. А теперь на некоторых моментах остановимся немного подробней.

Интерфейс и комфортность работы

Очень важно, чтобы, работая над проектом, пользователь тратил меньше времени на решение задач при использовании специальных инструментов.

Поэтому первое, что появилось в системе T-FLEX CAD 16, — это прототип «Листовая деталь». При его использовании для создания детали становится активной вкладка ленты Листовой металл. Кроме того, прототип содержит подготовленные страницы для создания чертежей детали и ее развертки, переменную с толщиной (может использоваться при оптимизации и конечно-элементном анализе) и специальный слой Раскрой.

Лента разделена на 3D- и 2D-части и является контекстно-зависимой.

Лента Листовой металл для 3D и 2

Запуская выбранную операцию, пользователь в первую очередь увидит большую информативную подсказку, в которой кратко описано назначение выбираемой операции и то, как она работает. Такие подсказки являются новой возможностью интерфейса T-FLEX CAD 16, обеспечивая пользователя информацией о большинстве функций системы.

Кстати, команда Заготовка (рис. 2) теперь по умолчанию активна — даже если в сцене нет 3D-профиля для ее формирования. При выполнении команды в случае отсутствия 3D-профиля пользователю будет предложено указать рабочую плоскость, на которой следует создать 3D-профиль, а после его создания — в прозрачном режиме создать листовую заготовку установленной толщины.Нужно отметить, что возможность создания 3D-профилей в прозрачном режиме теперь доступна во всех операциях по работе с листовым металлом (и не только), где это требуется, — кликов приходится делать гораздо меньше (рис. 3).

Все диалоги операций были обновлены. Операции из группы Гибка были вынесены в интерфейс ленты под новыми именами: Фланец, Отбортовка, Фланец по контуру, Сгиб, Отгиб. В группе операций Заготовка теперь можно выбрать некоторые типы примитивов или импортировать геометрию из другой САПР.

В диалогах всех операций появилась группа Операнды, которая позволяет удобно управлять опорной геометрией операций (рис. 4).

Предварительный просмотр создаваемых операций стал более наглядным, современным и информативным — декорации были заменены на качественные полупрозрачные изображения (рис. 5).

Появилась удобная опция (она включена по умолчанию в параметры листового металла), которая включает редактирование длины фланца при его создании. То есть, создавая новый фланец, отбортовку или другую операцию, пользователь сразу получает возможность установить значение длины вручную или при помощи манипулятора (рис. 6).

Особо стоит рассказать о появлении удобных графических манипуляторов. Они не только обеспечивают наглядность процесса редактирования

Рис 2. Расширенная подсказка к операции Заготовка

параметров операций, но и позволяют выполнять геометрические привязки к выбранным 3D-элементам: граням, ребрам, 3D-узлам, вершинам и пр. (рис. 7). Манипуляторы снабжены удобными линейками и транспортирами.

Манипуляторы и привязки в командах работы с листовым металлом

Объект, к которому привязан манипулятор, всегда можно заменить, разорвав связь манипулятора с ним.

Значительно выросла производительность выполнения операций с листовым металлом. Особенно это коснулось операций разгибания, построения разверток и повторной гибки. На сложных листовых деталях прирост производительности может достигать трех и более раз.

Рис. 5. Предварительный просмотр операции Фланец по контуру

Рис. 6. Автоматическая активация манипулятора длины

Рис. 7. Графические манипуляторы

Новые возможности по созданию фланцев

В системе всегда можно было создавать фланцы (раньше эта операция называлась Приклеить). Но в новой версии функциональность по их созданию значительно расширилась.

Появилась возможность создания фланцев и отбортовок на нескольких несмежных ребрах с автоматической обработкой стыков (рис. 8).

Рис. 8. Фланец и отбортовка на несмежных ребрах

За счет появления графических манипуляторов была добавлена возможность создания трапецеидальных фланцев простой формы (рис. 9). При этом трапецеидальность можно задавать как влево-вправо, так и вверх, а можно и синхронно.

Рис. 9. Фланец трапецеидальной формы

Появилась возможность строить фланцы по пользовательскому 3D-профилю, который, в свою очередь, может создаваться на основе линий построения или нового эскиза, построенного на основе ограничений и управляющих размеров. При необходимости можно использовать параметрические шаблоны с профилями, вставляя их в модель с листовой деталью из подготовленной библиотеки.

Фланец по пользовательскому 3D-профилю

При проектировании листовой детали может возникнуть необходимость привязаться к уже созданной геометрии: построить фланец параллельно или перпендикулярно этой геометрии, использовать перемещение до указанной поверхности под углом, который определяется этой поверхностью. Такие инструменты особенно важны при проектировании листовых деталей в контексте сборки, когда опорная геометрия уже существует в виде граней ранее созданных тел. В T-FLEX CAD 16 реализовано три типа таких привязок.

Привязки фланца к опорной геометрии

Была доработана операция гибки по сечениям — в ней появилась возможность использовать непараллельные контуры (рис. 12).

Рис. 12. Гибка по сечениям для непараллельных контуров

Новые операции

Новые операции добавлялись, исходя из требований соответствия современным тенденциям развития систем по проектированию листового металла и обеспечения потребности наших пользователей в проектировании более сложных изделий.

Эту операцию ждали и просили многие наши пользователи — теперь закрывать углы в листовых деталях стало значительно проще. В то же время эта операция была добавлена в виде группы Угол в другие операции Листового металла: Фланец, Преобразование тела в лист, чтобы можно было закрыть углы в контексте выбранной операции.

Применение операции Угол

Вырез по нормали

Про эту операцию можно сказать, что она поддерживает многоконтурные 3D-профили, то есть позволяет строить на листовой детали вырез с зазором с перпендикулярными к основным граням боковыми стенками.

Применение операции Вырез по нормали

Ребро жесткости

Для усиления конструкции листовой детали теперь можно использовать специальную операцию, которая позволяет формировать ребро усиления двух разных типов.

Применение операции Ребро жесткости

Перемычка

Это новая операция, которая является удобным инструментом при проектировании листовых деталей в контексте сборки. Она позволяет создавать переходную геометрию различной формы с заданными радиусами сгиба между ребрами двух листовых тел равной толщины.

Применение операции Перемычка в контексте сборки

Подсечка

Операция появилась для того, чтобы автоматизировать процесс проектирования корпусных конструкций и уменьшить количество действий пользователя при проектировании листовых деталей. Фактически, операция «в одно движение» строит двойной сгиб на листовом теле.

Применение операции Подсечка в контексте сборки

В целом, модуль Листовой металл стал более удобным и гибким, а кроме того, появилась абсолютно новая функциональность. В результате система T-FLEX CAD с каждой новой версией становится все более конкурентоспособной как на рынке российского САПР, так и за рубежом.

В следующих материалах о T-FLEX CAD версии 16 мы расскажем о новых возможностях по работе со сборками и многом другом. Следите за нашими публикациями — будет еще много интересного!

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

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

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

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. Пришло время объединить описанную функциональность в одном материале и показать ее совместное применение.

Начну с проектирования листовых деталей. Модуль претерпел существенные изменения, в результате чего появилась возможность решать более сложные задачи (рис. 1). Далее приведен полный перечень основных команд и операций, входящих в модуль:

Создание заготовки;
Фланец, Контурный фланец, Отбортовка;
Гибка, Отгиб;
Перемычка, Подсечка;
Преобразование твердого тела в листовой металл;
Гибка по сечениям;
Угол, Ребро жесткости, Вырез по нормали;
Выштамповка;
Разгибание, Повторная гибка;
Развертка листовой детали;
Таблица сгибов, обозначение линий сгиба.

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 две листовые детали, из которых создал небольшую сборочную единицу. Более сложная деталь была построена в режиме сборки «снизу вверх», поскольку является базовой. Особо стоит сказать об операции Фланец по 3D-профилю. В 16-й версии пользователь получил возможность выбирать способ параметризации: 3D-профиль может быть построен или по линиям построения, или по эскизу с ограничениями (рис. 2). Способ выбирается исходя из задачи и навыков пользователя системы.

Рис. 1. Возможности модуля Листовой металл в T-FLEX CAD

В статьях о новых возможностях 16-й версии T-FLEX CAD было много написано об окне структуры сборки, ссылочных элементах, обновленной методике работы «сверху вниз». На примере моделирования листовой детали я покажу, как можно пользоваться перечисленными перспективными технологиями. В дополнение 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.

Рис. 2. Варианты параметризации в T-FLEX CAD: Линии построения и Эскиз с ограничениями

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 два 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), рис. 3.

Рис. 3. Работа со ссылочной геометрией. Создание перемычки

В результате построений получается вторая листовая деталь, кронштейн, которая сопрягается с листовой деталью № 1 (рис. 4).

Рис. 4. Сборка и ее структура со ссылочными элементами

Прочностной расчет спроектированной листовой детали в T-FLEX Анализ

При конструировании отдельных узлов и деталей необходимо производить прочностные расчеты — для проверки соответствия детали своему функциональному назначению под заданными нагрузками. С этой задачей справляется модуль T-FLEX Анализ, позволяя не просто выполнять статический расчет (в данном случае), но и подвергать деталь циклическим нагружениям (рис. 5 и 6).

Рис. 5. Расчет на прочность исходной листовой детали в контексте сборки. Сетка и граничные условия

Рис. 6. Результаты расчета. Перемещения

Оптимизация конструкции и повторный КЭ-расчет

При проектировании изделия конечный результат получается далеко не сразу. В моем примере первый прочностной расчет 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, испытываемые деталью 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 (рис. 7). Для этого программа автоматически подберет размеры выреза в листовой детали таким образом, чтобы перемещение было равно заданному значению. Конечно, такой расчет можно выполнить и вручную, подбирая значения длины и запуская расчет снова и снова. Оптимизация же позволяет автоматизировать этот процесс, в ходе которого можно заниматься другими задачами по описанному проекту.

Рис. 7. Процесс оптимизации детали по параметру L с использованием модуля T-FLEX Анализ

Кстати, все расчеты можно выполнять в режиме контекста сборки рассчитываемой детали — это более наглядно и удобно.

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 расчетным и может изменяться конструктором, например, в большую сторону — для округления значения, или приниматься в качестве минимально допустимого значения (рис. 8).

Рис. 8. Результат оптимизации: уменьшение выреза в детали, повышение ее прочности

Построение чертежа листовой детали и ее развертки 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 разверток. Чертежи деталей строятся стандартным механизмом 2D-проекций. Стоит обратить внимание на построение чертежей разверток — для их создания используется специальная команда Проекция развертки, которая позволяет в два клика построить проекцию развертки выбранной листовой детали. А специальные команды создания таблицы сгибов и обозначения линий сгибов завершают оформление такого чертежа (рис. 9).

Рис. 9. Развертка листовой детали с таблицей сгибов

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

Раскрой листового металла в T-FLEX Раскрой

Недавно вышла серия статей, посвященных модулю T-FLEX Раскрой, в которых подробно описано предназначение программы и ее функциональные особенности. В этом материале я говорю о T-FLEX Раскрой как о необходимом модуле для подготовки листовых деталей к производству. Типовая схема работы модуля приведена на рис. 10.

Рис. 10. Схема работы модуля T-FLEX Раскрой

Создается проект раскроя. Устанавливаются параметры раскроя, выбираются деталь (рассмотрим на примере детали № 1) и заготовка, после чего запускается процесс оптимизации раскроя. В приведенном примере получаю коэффициент использования материала (КИМ) = 0,691 (рис. 11).

Рис. 11. Схема раскроя листовой детали

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

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 (рис. 12).

Рис. 12. Технологический процесс на изготовление листовой детали

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 (рис. 13).

Рис. 13. Траектории лазерной обработки, созданные в T-FLEX ЧПУ

Для обработки на выбранном оборудовании потребуется соответствующий постпроцессор (берется из библиотеки постпроцессоров или готовится под указанную модель оборудования). Имитация обработки выглядит как показано на рис. 14.

Рис. 14. 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 (рис. 15).

Рис. 15. Список модулей для реализации проекта

На любом этапе проекта можно воспользоваться функциями импорта/экспорта данных

Стоит отметить, что на любом этапе описанного проекта можно воспользоваться функциями импорта/экспорта — чтобы забрать данные в систему T-FLEX CAD (например, чертеж или 3D-модель/сборку вместе со структурой изделия и др.) или передать данные в другую САПР (для расчета, ЧПУ-обработки и пр.) — 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 IT-структуру предприятия.

Алексей Плотников,
инженер, ЗАО «Топ Системы»

Во второй части статьи мы продолжаем рассказ о новой, революционной версии отечественной системы проектирования TFLEX CAD 16. Этот материал посвящен появившимся в системе новинкам, предназначенным для решения задач моделирования изделий из листового металла. Необходимо отметить, что возможности по моделированию листового металла являются востребованной функциональностью системы и большинство доработок было выполнено в соответствии с пожеланиями пользователей системы.

Все эти направления разрабатывались при тесном контакте с потенциальными конечными потребителями и нашими пользователями.

А теперь на некоторых моментах остановимся немного подробней.

Поэтому первое, что появилось в системе TFLEX CAD 16, — это прототип «Листовая деталь». При его использовании для создания детали становится активной вкладка ленты Листовой металл. Кроме того, прототип содержит подготовленные страницы для создания чертежей детали и ее развертки, переменную с толщиной (может использоваться при оптимизации и конечноэлементном анализе) и специальный слой Раскрой.

Лента разделена на 3D и 2Dчасти и является контекстнозависимой (рис. 1).

Рис. 1. Лента Листовой металл для 3D и 2D

Запуская выбранную операцию, пользователь в первую очередь увидит большую информативную подсказку, в которой кратко описано назначение выбираемой операции и то, как она работает. Такие подсказки являются новой возможностью интерфейса TFLEX CAD 16, обеспечивая пользователя информацией о большинстве функций системы.

Рис 2. Расширенная подсказка к операции Заготовка

Кстати, команда Заготовка теперь по умолчанию активна — даже если в сцене нет 3Dпрофиля для ее формирования. При выполнении команды в случае отсутствия 3Dпрофиля пользователю будет предложено указать рабочую плоскость, на которой следует создать 3Dпрофиль, а после его создания — в прозрачном режиме создать листовую заготовку установленной толщины. Нужно отметить, что возможность создания 3Dпрофилей в прозрачном режиме теперь доступна во всех операциях по работе с листовым металлом (и не только), где это требуется, — кликов приходится делать гораздо меньше (рис. 3).

Рис. 3. Создание 3D-профиля в прозрачном режиме

Все диалоги операций были обновлены. Операции из группы Гибка были вынесены в интерфейс ленты под новыми именами: Фланец, Отбортовка, Фланец по контуру, Сгиб, Отгиб. В группе операций Заготовка теперь можно выбрать некоторые типы примитивов или импортировать геометрию из другой САПР.

Рис. 4. Группа Операнды в разных операциях

Рис. 5. Предварительный просмотр операции Фланец по контуру

Рис. 6. Автоматическая активация манипулятора длины

Особо стоит рассказать о появлении удобных графических манипуляторов. Они не только обеспечивают наглядность процесса редактирования параметров операций, но и позволяют выполнять геометрические привязки к выбранным 3Dэлементам: граням, ребрам, 3Dузлам, вершинам и пр. (рис. 7). Манипуляторы снабжены удобными линейками и транспортирами.

Рис. 7. Графические манипуляторы

Рис. 8. Фланец и отбортовка на несмежных ребрах

За счет появления графических манипуляторов была добавлена возможность создания трапецеидальных фланцев простой формы (рис. 9).

Рис. 9. Фланец трапецеидальной формы

При этом трапецеидальность можно задавать как влевовправо, так и вверх, а можно и синхронно.

Появилась возможность строить фланцы по пользовательскому 3Dпрофилю, который, в свою очередь, может создаваться на основе линий построения или нового эскиза, построенного на основе ограничений и управляющих размеров (рис. 10).

Рис. 10. Фланец по пользовательскому 3D-профилю

При необходимости можно использовать параметрические шаблоны с профилями, вставляя их в модель с листовой деталью из подготовленной библиотеки.

При проектировании листовой детали может возникнуть необходимость привязаться к уже созданной геометрии: построить фланец параллельно или перпендикулярно этой геометрии, использовать перемещение до указанной поверхности под углом, который определяется этой поверхностью. Такие инструменты особенно важны при проектировании листовых деталей в контексте сборки, когда опорная геометрия уже существует в виде граней ранее созданных тел. В TFLEX CAD 16 реализовано три типа таких привязок (рис. 11).

Рис. 11. Привязки фланца к опорной геометрии

Рис. 12. Гибка по сечениям для непараллельных контуров

Эту операцию ждали и просили многие наши пользователи — теперь закрывать углы в листовых деталях стало значительно проще (рис. 13).

В то же время эта операция была добавлена в виде группы Угол в другие операции Листового металла: Фланец, Преобразование тела в лист, чтобы можно было закрыть углы в контексте выбранной операции.

Рис. 13. Применение операции Угол

Вырез по нормали

Про эту операцию можно сказать, что она поддерживает многоконтурные 3Dпрофили, то есть позволяет строить на листовой детали вырез с зазором с перпендикулярными к основным граням боковыми стенками (рис. 14).

Ребро жесткости

Для усиления конструкции листовой детали теперь можно использовать специальную операцию, которая позволяет формировать ребро усиления двух разных типов (рис. 15).

Рис. 14. Применение операции Вырез по нормали

Рис. 15. Применение операции Ребро жесткости

Перемычка

Это новая операция, которая является удобным инструментом при проектировании листовых деталей в контексте сборки (рис. 16). Она позволяет создавать переходную геометрию различной формы с заданными радиусами сгиба между ребрами двух листовых тел равной толщины.

Рис. 16. Применение операции Перемычка в контексте сборки

Подсечка

Рис. 17. Применение операции Подсечка в контексте сборки

В целом, модуль Листовой металл стал более удобным и гибким, а кроме того, появилась абсолютно новая функциональность. В результате система TFLEX CAD с каждой новой версией становится все более конкурентоспособной как на рынке российского САПР, так и за рубежом.

В следующих материалах о TFLEX CAD версии 16 мы расскажем о новых возможностях по работе со сборками и многом другом. Следите за нашими публикациями — будет еще много интересного!

Читайте также: