Трёхмерное моделирование

с помощью, например, операции выталкивания, или воспользоваться специализированной командой создания листовой заготовки.

Операция создания листовой заготовки представляет собой, по сути, создание выталкивания по нормали к плоскому контуру на заданную толщину. Применение специализированной операции вместо выталкивания или другой операции общего назначения позволяет упростить создание заготовки, сведя к минимуму задаваемые параметры и настройки.

Исходными данными для создания листовой заготовки являются плоский замкнутый 3D профиль, толщина будущей заготовки и способ (направление) выталкивания профиля при её создании. Рекомендуется создавать заготовку на основе одноконтурного 3D профиля, однако допускается использовать и многоконтурный профиль, отвечающий следующим требованиям: профиль должен состоять только из одного охватывающего контура и вложенные контура должны быть первого уровня.

Выбранный профиль выталкивается по нормали на заданную толщину листа заготовки. Выталкивание производиться одним из трёх способов: вверх относительно плоскости исходного профиля, вниз относительно плоскости профиля или в обе стороны.

В дальнейшем в этой главе при описании тела, к которому применяется какая-либо операция листовой штамповки, будет использоваться термин “заготовка” вне зависимости от способа создания тела.

Гибка. Основные понятия и возможности

Операция “Гибка” представляет собой имитацию одной из основных формоизменяющих операций листовой штамповки – гибки. Операция выполняется на основе твёрдого тела, отвечающего описанным выше требованиям к листовой заготовке.

Виды гибки

Операция Гибка позволяет выполнить различные варианты преобразований листовой заготовки: согнуть всю заготовку вдоль линии, отогнуть отдельный её выступ, надрезать и отогнуть внутреннюю часть заготовки. Если точная форма развёртки детали заранее неизвестна, пользователь может начать проектирование с заготовки простейшей прямоугольной формы, “приклеивая” к ней по мере необходимости различные прямоугольные элементы и тут же загибая их.

480

Работа с листовым металлом

Всё это выполняется с помощью трёх режимов гибки:

•Первый режим – “Сгибание” − гибка всей исходной заготовки вдоль заданной линии.

•Второй режим – “Отгибание” − надрезка и отгиб отдельной части исходной заготовки.

•Третий режим − “Приклеивание”− к исходной заготовке “приклеивается” дополнительный “язычок” заданного размера. Приклеенный язычок изгибается относительно линии приклеивания.

Общие параметры гибки

На создание гибки любого вида оказывают влияние следующие параметры операции:

•Радиус сгиба – радиус зоны изгиба на базовой грани;

•Угол сгиба – угол, на который перемещается отгибаемая часть заготовки от исходного положения;

•КНС (коэффициент нейтрального слоя) – коэффициент, определяющий положение нейтрального слоя заготовки. Под нейтральным слоем понимается продольное сечение заготовки, геометрические размеры которого не изменяются при гибке. Все геометрические параметры гибки (радиус изгиба, длина приклеиваемой части, положение относительно заданной линии гибки) рассчитываются относительно нейтрального слоя. Значение данного параметра может быть определено системой самостоятельно на основании таблицы зависимости КНС от отношения радиуса гибки к толщине заготовки. Таблицу, используемую при подборе КНС, пользователь может самостоятельно изменить в соответствии со своими нуждами.

Основные понятия гибки

Операция гибки создаётся на основе базовой линии, задаваемой двумя 3D точками или 3D объектом, способным определить прямую линию. Базовая линия выполняет несколько функций: позволяет системе определить деформируемое тело и базовую грань гибки, определяет положение и размер зоны сгиба, обусловливает возможность создания того или иного вида гибки.

Базовая линия обязательно должна принадлежать плоскости одной из подлежащих изгибу граней заготовки (обычно это верхняя или нижняя грань). Базовая линия может не лежать целиком внутри границ базовой грани, однако хотя бы часть её должна принадлежать грани.

481

Трёхмерное моделирование

Грань, на которой лежит базовая линия, будет являться базовой гранью гибки. Базовая грань будет использоваться в качестве начала отсчёта при задании параметров гибки. Тело, которому принадлежит выбранная грань, соответственно и будет являться трансформируемой заготовкой.

Трансформация заготовки производится следующим образом: базовая грань и всё исходное тело делятся базовой линией на три части: неподвижная часть, изгибаемая часть (зона изгиба) и поворачиваемая часть. Неподвижная часть остаётся неизменной в процессе создания операции. Изгибаемая часть заменяется цилиндрической соответствующей формы с радиусом гибки, а поворачиваемая – смещается на угол гибки вокруг оси изогнутой части.

Границу между неподвижной частью заготовки и зоной изгиба будем называть линией сгиба.

Положение линии сгиба относительно базовой линии

Вид линии сгиба (её длина и положение) зависит от заданной базовой линии, вида и параметров гибки. Линия сгиба может совпадать по длине с базовой линией, быть длиннее её, проходя через всю базовую грань, или, наоборот, короче базовой линии. Положение линии сгиба по отношению к базовой линии определяется расположением зоны изгиба относительно базовой линии гибки. Возможны следующие варианты:

-В начале сгиба - с базовой линией совмещается начало зоны изгиба заготовки (используется по умолчанию);

-Посередине сгиба - с базовой линией совмещается середина зоны изгиба заготовки;

-В конце сгиба - с базовой линией совмещается конец зоны изгиба заготовки.

482

Работа с листовым металлом

Поскольку положение базовой линии в начале зоны изгиба является наиболее употребительным, в дальнейшем при описании возможностей гибки будет использоваться именно этот вариант.

Смещение линии сгиба от исходного положения

Вспомогательный параметр смещение позволяет дополнительно сместить зону изгиба и, соответственно, линию сгиба относительно базовой линии. В зависимости от знака смещения зона изгиба перемещается в ту или иную сторону от исходного положения: при положительном смещении

– к сгибаемой (приклеиваемой части), при отрицательном смещении – от неё.

Смещение линии сгиба часто позволяет исправить ситуацию в случае, когда исходное положение зоны изгиба не удовлетворяет пользователя или при текущем положении вообще невозможно создать гибку.

Отступы от краёв базовой линии

Длину получающейся линии сгиба можно уменьшить с помощью отступов от концов базовой линии.

483