proe鈑金展_開料計(jì)算

2013-07-05 by:廣州CAD:proe設(shè)計(jì)培訓(xùn)中心來源:仿真在線

proe鈑金:

在現(xiàn)代鈑金制造業(yè),隨著數(shù)控激光切割機(jī)、數(shù)控折彎機(jī)等數(shù)控鈑金加工設(shè)備應(yīng)用的日益廣泛,鈑金加工工藝也有了質(zhì)的飛躍。

傳統(tǒng)折彎鈑金件加工工藝以粗放展開加工并結(jié)合機(jī)械切削為特點(diǎn),先近似以展開尺寸放樣落料,預(yù)留后續(xù)加工余量后進(jìn)行折彎。折彎后再修準(zhǔn)尺寸,加工孔槽。這種工藝對展開圖精度要求低,存在著工藝路線復(fù)雜、效率低、浪費(fèi)材料及加工質(zhì)量不易保證等缺點(diǎn)。

現(xiàn)代折彎鈑金件加工工藝以精確展開加工、零機(jī)械切削為特點(diǎn),先按展開圖全部切割出外形及孔、槽,然后折彎成型。這種工藝具有鈑金零件的單元封閉加工、工藝路線簡化、效率高、加工質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),但對鈑金展開圖的精度要求高。因此,現(xiàn)代折彎鈑金件加工中精確展開圖的繪制就成了首先要解決的問題。

1 折彎鈑金件的傳統(tǒng)展開方法

在鈑金件的折彎過程中,由于鈑金零件折彎區(qū)產(chǎn)生塑性變形,所以展開圖的尺寸與幾何計(jì)算的尺寸不一致,需要進(jìn)行專門的計(jì)算。

    折彎鈑金件的展開尺寸與鈑金件的厚度、折彎角、折彎半徑、材料伸縮率等因素有關(guān)。傳統(tǒng)的折彎鈑金件展開尺寸計(jì)算時(shí),依據(jù)折彎角的大小分別進(jìn)行計(jì)算。展開尺寸L計(jì)算如下(各公式中參數(shù)含義見圖1)。當(dāng)折彎角β為:
    (1)0°≤β<90°時(shí)
    L=A+B-2(R+T)+(R+T/3)×(180-β)π/180
    (2)β=90°時(shí)
    L=A+B-0.429R-1.47T
    (3)90°<β≤150°時(shí)
    L=A+B-2(R+T)tan[(180-β)/2]+(R+T/2)(180-β)π/180
    (4)150°<β≤180°時(shí)
    L=A+B

由上述折彎鈑金件傳統(tǒng)展開公式可以看出,傳統(tǒng)的折彎鈑金件展開方法需要大量繁瑣的人工計(jì)算,展開尺寸不易驗(yàn)證,展開精度不能滿足現(xiàn)代鈑金加工的要求。

2 折彎鈑金件的proe展開方法

折彎鈑金件proe展開方法與傳統(tǒng)展開方法有著本質(zhì)的區(qū)別,它是一種參數(shù)化、智能化的三維CAD過程,是在程序完全模擬鈑金折彎加工過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行折彎鈑金件展開的。展開方法為:在proe的鈑金模塊中建立折彎鈑金件的立體模型,應(yīng)用Unbend模塊,直接點(diǎn)取基面及需展開的面后,軟件即可按鈑金實(shí)際折彎加工過程運(yùn)算后自動(dòng)生成展開模型。通過展開模型,proe能直接輸出各種格式的二維圖形文件,直接應(yīng)用于數(shù)控切割及沖裁設(shè)備。

3 proe展開折彎鈑金件應(yīng)用實(shí)例

為更好說明proe鈑金模塊折彎鈑金件的展開應(yīng)用,現(xiàn)以一種鈑金零件的展開輸出過程為例加以說明。該零件如圖2所示,零件折彎半徑為R2.5mm,板厚為2mm,其展開過程分述如下。

3.1環(huán)境設(shè)置

    我們采用編輯Config文本框進(jìn)行如下設(shè)置
    ALLOW_ANATOMIC_FEATURES YES
    PRO_UNIT_LENGTH UNIT_MM
    PRO_UNIT_MASS UNIT_KILOGRAM
    TOL_DISPLAY YES
    TOL_MODE NOMINAL
    TOLERANCE_STANDARD ISO
    PARENTHESIZE_REF_DIM YES
    DRAWING_SETUP_FILE d:\proe\proe2000i\tem pxg.dtl
    PRO_FORMAT_DIR d:\proe\proe2000i\formats\gctbtl\\

該有限元資料圖片已被刪除。

3.2建立鈑金件立體模型

在proe中建立鈑金件的立體模型時(shí)要應(yīng)用該軟件中的鈑金模塊(Sheetmetal)。建模過程如下:File=>New=>彈出New對話框=>Type選項(xiàng),選Part=>Sub-type選項(xiàng),選(Sheetmetal)=>Name輸入框,輸入YJ19W1W2K3(本零件代號)=>鈑金件立體建模狀態(tài)。然后通過Feature=>Creat,創(chuàng)建Wall、Cut等零件特征。具體過程見如下特征樹(ModelTree)。

    ModelTree:
    YJ19W1W2K3.PRT
    FIRST WALL
    Wall id 991
    Wall id 1102
    Wall id 1189
    Wall id 1298
    Wall id 1461
    Wall id 1510
    Wall id 1558
    Wall id 1719
    Wall id 1767
    Cut id 1816
    Cut id 1875

    本文所選零件建立的模型如圖3。

3.3立體模型的展開

本例創(chuàng)建Unbend特征進(jìn)行展開時(shí),選260mm×120mm底面為基面,選擇UnbendAll方式進(jìn)行展開。零件模型展開后如圖4。

3.4展開后圖形文件的輸出

最后生成的展開圖,直接過濾掉了尺寸標(biāo)注、折彎中心線等數(shù)控鈑金加工機(jī)床不需要的元素,以DXF格式直接輸入數(shù)控鈑金加工機(jī)床進(jìn)行編程切割。

該有限元資料圖片已被刪除。

4 折彎鈑金件proe展開中的注意事項(xiàng)

筆者在應(yīng)用proe進(jìn)行折彎鈑金件的展開實(shí)踐中,總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)介紹如下:

(1)設(shè)置建模環(huán)境為了使proe建模環(huán)境中的單位制式、視角標(biāo)準(zhǔn)等與數(shù)控鈑金設(shè)備所使用的一致,建模前必須對proe建模環(huán)境進(jìn)行預(yù)先設(shè)置。設(shè)置通常采用編輯Config文件進(jìn)行或通過Setup菜單進(jìn)行設(shè)置。

(2)建立典型零件模型庫由于proe的立體建模是一個(gè)參數(shù)化過程,因此可根據(jù)本企業(yè)的鈑金結(jié)構(gòu)特點(diǎn)建立典型零件模型庫。零件建模時(shí)選取典型模型進(jìn)行修改重新生成(Regenerate)后,即可得到所需模型,從而發(fā)揮proe參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢,達(dá)到快速建模的目的。

(3)驗(yàn)證零件立體模型由于展開模型是依據(jù)立體模型建立的,為保證展開模型的正確性,應(yīng)對零件立體模型進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證時(shí)應(yīng)用Analysis菜單中的Mea sure,Modelanalysis等功能模塊進(jìn)行鈑金立體模型各要素的測量分析。

(4)注意立體模型的結(jié)構(gòu)工藝性由于proe的鈑金件建模是完全按鈑金件實(shí)際加工過程進(jìn)行模擬運(yùn)算的,因此零件建模過程中應(yīng)注意考慮折彎鈑金件加工中的工藝裂縫(Relief)、多向延展等工藝性問題。如果零件模型有不符合實(shí)際加工的結(jié)構(gòu)工藝性問題,proe將拒絕展開。

(5)展開后的干涉檢驗(yàn)proe零件展開后的模型,干涉部分proe用警告色給出顯示。注意有干涉警告時(shí)就要修改零件的結(jié)構(gòu)直到?jīng)]有展開干涉出現(xiàn)。

(6)展開圖形的輸出proe的展開模型可通過Drawing模塊轉(zhuǎn)化成二維圖。二維圖可顯示標(biāo)注尺寸、折彎中心線、折彎延伸區(qū),以生成滿足用戶需求的圖形。二維圖能以DXF、DWG、IGES等多種圖形文件格式輸出,可以很方便地與數(shù)控設(shè)備進(jìn)行圖形文件的數(shù)據(jù)交換,從而達(dá)到直接輸出編程的目的,實(shí)現(xiàn)無紙加工。

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才