Использование поверхностей разъема в SolidWorks

Материал из Xgu.ru

Принципиальное отличие данного способа от других состоит в том, что вначале по форме детали-оригинала создается поверхность разъема, а уже потом с учетом формы этой поверхности и габаритов детали строится эскиз заготовок матриц.

Данный способ моделирования даёт возможность идти тем путём, который наиболее привычен конструктору:

• создать линии разъема - внешнюю кромку, отделяющую в матрице/пуансоне формообразующую поверхность от поверхности разъема;
• создать поверхность разъема - геометрический объект, служащий для разделения матриц и(или) пуансонов, и не принимающий участия в формообразовании;
• начертить эскиз блока - твердого тела, описанного вокруг габаритов изделия;
• разделить блок на матрицы/пуансоны с помощью поверхности разъема, а также одновременно получить соответствующие формообразующие поверхности.

Описанная выше последовательность будет проиллюстрирована на примере создания заготовок матриц для изготовления изделия "Рычаг".

Деталь "Рычаг" - задание на проектирование

В соответствии с описанной выше последовательностью, первым шагом построения является формирование линий разъема.

Если к модели были предварительно добавлены симметричные уклоны, то разделение матриц будет выполняться, как правило, по линиям излома боковых поверхностей. Если же уклоны не симметричные - то по кромкам внешних поверхностей. Иначе говоря, линии разъема уже существуют и их можно просто переопределить. Но в случаях, когда по каким-либо причинам боковые поверхности расположены параллельно направлению извлечения отливки (например, литейные уклоны будут задаваться на модели пресс-формы, а не детали-оригинала), линии разъема потребуется добавить вручную.

Особенность рассматриваемой ниже команды заключается в том, что для создания линий разъема понадобится выбрать кромки поверхностей, а не контуры эскизов. Следовательно, их надо сначала создать. Для этих целей в SolidWorks предусмотрена команда Линия разъема (меню Вставка >> Кривая). С помощью этой команды на любую поверхность проектируется эскиз. Спроектированная кривая разделит каждую грань на отдельные составляющие и преобразуется в искомую кромку.

Проекция эскиза на грани 3D модели

Заменить эскиз можно уже существующими твердотельными элементами, поверхностями, плоскостями или сплайнами поверхности. Установив вместо параметра Проекция параметр Пересечение, получим в виде кромки линию пересечения упомянутых выше геометрических объектов с выбранными поверхностями.

Искусственно созданные кромки модели еще не являются линиями разъема, поскольку последние не просто пространственные кривые, а объекты, содержащие некоторую часть технологической информации, а также входящие в состав информационной составляющей команд блока Литейные формы.

Во-первых, линии разъема (команда меню Вставка >> Литейные формы) создаются после масштабирования модели и применения уклонов. Во-вторых, они определяют направление, в котором будет вытягиваться тело полости (путем выбора плоскости в списке Параметры литейной формы). В-третьих, данной командой выполняется предварительный анализ с возможностью автоматического определения границы-контура положительного/отрицательного уклонов боковых поверхностей относительно выбранного направления.

Создание линий разъема

После нажатия кнопки Анализ уклона система попытается автоматически определить линии разъема. Если по каким-либо причинам это не удастся, либо конструктора не устраивает их пространственное положение, выполняется ручной ввод названий кромок. Их добавление или удаление производится из графической области: при незамкнутой линии разъема на конечной точке кромки появится красная стрелка, обозначающая возможную альтернативу. Осуществить выбор последующего сегмента кривой можно нажатием клавиши N, а подтвердить выбор - Y.

После создания линии разъема следующим шагом является построение поверхности разъема для внешних контуров. В рассматриваемом примере наибольший интерес представляет лишь параметр Расстояние, который следует принимать с таким расчетом, чтобы созданная поверхность полностью покрывала габариты пресс-формы. Остальные параметры также проявляют себя визуально, и не составит большого труда самостоятельно сделать вывод о целесообразности их включения.

Создание поверхности разъема

Замечание!!! В некоторых моделях при небольших значениях кривизны линий разъема могут появляться 
зазоры между смежными поверхностями разъема. Во избежание последующих ошибок, следует:
* создать поверхность разъема с отключенным параметром Сшить все поверхности;
* воспользовавшись командами Поверхность по сечениям или Линейчатая поверхность устранить зазоры;
* объединить все поверхности командой Сшить поверхность.

Описанная выше команда Вставка >> Литейные формы >> Поверхность разъема применяется для внешних боковых поверхностей модели. Но как быть с внутренними, например принадлежащих отверстиям?

В подобных случаях следует использовать специальный инструмент литейных форм - Отсекающие поверхности. Это аналог команды Поверхность/Заполнить, который все открытые области между матрицей и пуансоном преобразует в плоскости, ограниченные линями разъема.

Вставка отсекающих поверхностей

В результате проделанных выше манипуляций будет получен полный комплект поверхностей, однозначно определяющий границу раздела "матрица - деталь - пуансон". Теперь можно создавать и сам комплект формообразующих деталей пресс-формы: на любой плоскости, перпендикулярной направлению извлечения отливки или непосредственно на плоской грани поверхности разъема, если таковая имеется, чертится эскиз.

Эскиз

Замечание!!! Эскиз является габаритом блока матрица/пуансон, поэтому должен находиться вне модели отливки, 
но в границах поверхности разъема.

Весь сложный процесс создания разделяющих поверхностей, которые на первый взгляд можно было бы построить и более простыми способами, необходим для формирования исходных данных команде Разделение инструментов (меню Вставка >> Литейные формы). Её особенность в том, что для процедуры разделения требуется наличие не менее трех тел поверхности в папке Тела поверхности Дерева конструирования.

После выбора эскиза и нажатия кнопки практически все поля Менеджера свойств будут заполнены автоматически, а пользователю необходимо лишь определиться с высотой матриц/пуансонов - параметр Размер блока.

Разделение элементов пресс-формы

Создав блоки сердцевины и полости для модели, тела поверхностей можно скрыть (не погасить!!!), а твердые тале пересохранить в отдельных файлах с целью дальнейшей доработки.

Результат моделирования заготовок матриц детали "Рычаг"