У цій статті хотілося б поділитися своїм досвідом моделювання ребер жорсткості на внутрішній поверхні куполоподібної деталі. Ребра жорсткості можуть бути різними, але тут ми розглянемо конструкцію сітки у вигляді сот.
У тонкостінних деталях, які не несуть фізичних навантажень, а несуть навантаження навколишнього середовища і використовуються тільки як кожух або корпус, найтехнологічніше використовувати ребра у вигляді сот, це так звана сітка Чебишева.
Для цього ми будемо використовувати програму Siemens NX. Під час моделювання я більш детально покажу, як побудувати змінний радіус. При будівництві деталей з пластика змінний радіус виглядає досить ефектно. Сам Casing моделюватимемо за допомогою твердотільного моделювання.
Отже, приступимо.
Крок 1: Побудова блоку з розмірами
Тоді ми побудуємо асиметричну фаску.
І праворуч і ліворуч такі ж асиметричні фаски з такими ж розмірами
Верхню кромку заокруглили радіусом 480 мм.
Наступні округлення виконуватимемо за допомогою ескізу. Ескіз будуємо на верхній межі нашого Casing. Зробимо допоміжні лінії для побудови сплайну. Під час побудови сплайн будемо використовувати тип спадковість G1, тобто. торкання тієї прямої, до якої прилягає точка сплайну.
І робимо булевську операцію Віднімання через весь об’єкт
Все це ми проробляли для того, щоб у нас вийшла ось така картинка.
Далі ми приступаємо до фінальної операції, яка формуватиме наш зовнішній контур змінного радіусу.
Для початку задаємо загальний параметр R4 мм і помічаємо крайку, яку хочемо заокруглити.
Потім переходимо до графи змінний радіус. Помічаємо в кутах крапки та залишаємо їх радіусом 4 мм.
Далі призначимо ще три точки дві точки радіусом 35 та одна 80. Розташування вказуємо за допомогою відсоткового відношення довжини дуги.
Значення розташування та розміру заокруглення задаються у підменю, що спливає, після того, як ви задали точку. Можна перезадати розташування у графі Положення за допомогою фіксованої довжини дуги або через точку.
Нам необхідно побудувати на внутрішній поверхні невеликі боби і нижнє ребро. Це необхідно для наочного прикладу щоб по-перше, побачити можливості програми, по-друге – для більшої реалістичності моделі
Взагалі якщо ви проектуватимете деталь із пластику не бійтеся робити їх тонкостінними. За нинішніх умов виготовлення це допустимо, компенсуйте це ребрами, фланцями і т.п. Найголовніше правило це не допускати гострих кутів у підставі ребра заокруглюйте їх хоча б R=1 мм.
Отже, підготовчу роботу виконали, тепер переходимо безпосередньо до моделювання ребер.
Крок 2. Моделювання ребер
На панелі Поверхня у панелі, що випливає Додатково є кнопка Розгортка і формування
У цій операції є підменю Розгортка та Формування та повторне використання ми вибираємо Розгортка
Давайте вкажемо поверхню, яку ми хочемо деформувати.
Вказуємо точку базову, напрямок нормалі вектора U та вектора V, точку координат.
Потім на створеній поверхні збудуємо ескіз наших ребер. Не буду детально розповідати вам просто покроково викладу картинки:
Не варто лякатися, якщо ваш ескіз вийшов за межі вашої поверхні – система сама його обріже.
Далі скористаємося тією ж кнопкою Розгортка та формовка, тільки виберемо Зворотну формовку
Елемент розгортки – це наша поверхня розгорнута, а об’єкт перетворень – наш ескіз.
І ось що ми отримали:
Далі ми розділимо внутрішню поверхню за допомогою отриманого ескізу. Для цього у меню Поверхня є спеціальна кнопка Розділити грань.
І ось наш результат. Тепер вся внутрішня поверхня розділена.
І завершальний етап наших конструкцій – надати товщину ребрам. У меню Поверхня є спеціальна функція Потовщення.
Є лише невеликий нюанс, з яким я безпосередньо зіткнувся. І він полягає ось у чому: коли ми розбивали поверхню, система собі заклала мікроскопічний зазор, і коли під час потовщення ми вибираємо операцію Об’єднати, у нас вискакує помилка. Чесно скажу, я коли з цим зіткнувся, то довго іншими різними способами намагався об’єднати в загальне тіло. Найпростішим способом виявилося зробити зміщення усередину стінки Casing на невелику відстань, що дало безболісний результат.
Висновок
Ну от і вся побудова. Як можете бачити більше часу, зайняв підготовчий етап. Тепер цілком можна проектувати тонкостінні великих габаритів деталі та посилювати їх ребрами.
І не забувайте, що якщо ви проектуєте тонкостінні деталі, на які діє сила тиску (повітря, рідини тощо), необхідно враховувати три параметри: сила тиску, міцність матеріалу і вже в останню чергу товщину стінки та висоту ребер.