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用Inventor和SolidWorks简化板件的设计 |
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作者：Christian Burdorf |
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已知的CAD程序通常仅构成基本配置。毫无疑问，只有通过所谓的软件工具，它们才能变得更有价值，利用这些软件工具可以简单地解决特种结构的设计问题。这也涉及到比如板件和组件的开发与设计。因此，软件开发商Spi不仅为Autodesk Inventor而且也为SolidWorks分别提供了钣金加工用途。
其中包括用于设计的新指令，特别是用于制造无自由位置的锐边模型。比如可用于任意封闭的轮廓制造基板。同时还可以通过对话，向使用者提供材料管理中包括的各种信息，如“材料”、“板材厚度”以及“弯板机”等，以保证进行正确的处理（图1）。
图1 基板可以在考虑到材料性能的情况下以简单的方式生成
用惟一的一条指令制成锐边型材
对此专门有一条指令，用于直接制造“锐边鱼尾夹板”。经过对话盒，鱼尾板的各种参数得到确定，因而制造只需要一个步骤就行了。以后的改动可以经过对话顺利进行。另外一条指令可以用开放的轮廓制造出“锐边型材”。
现在也可以在Inventor图纸中生成处理过程中联想的正视图。对3D部件在做任何修改之后，相互联系的SPI处理情况得到自动刷新，标注尺寸也得到了相应的调整。但也可以用2D文件来展现一个或多个部件的若干处理情况，或者也可以把处理情况定位在另一个部件的草图层面上。这样，这些几何形状或者其中的一些部位，以后就可以用于另一种部件制作模型。
除此之外，应用软件还提供冲具和模压具的内容丰富的图库。利用新的模具管理器，设计师可以比较快地发现，制造当中事实上有哪些模具可供使用。对板厚的依存关系也可以同时显示出来。这样就保证了设计方面只能选用那些制造中允许使用的模具。
制出准确面积的板材件
内部为锐边而外径为板材厚度的弯曲部位同样也可以处理。这首先是在引进来自别的CAD系统的步进数据时颇为有益。管道设计方面也有了新的可能性。现在，一条新的放样（Lofting）指令就可以通过定义一个上部型材和一个下部型材来设计板材的过渡。软件由此生成具有处理时正确面积和最佳裁切的板材件。指令生成正确的过渡线，并制造出用于绝对正确加工所需要的面积信息。
现在，处理自由模面积的备选弯曲线的生成也和汽缸及锥形体标准面积联系起来工作。有了这种功能，就可以为加工滚动显示的3D部件配上正确生成的用于在倒角床上加工所需要的弯曲线。
SheetmetalWorks是专门为板材加工业中的SolidWorks用户而研制的，它利用功能强大的基本系统，可以生成利用SolidWorks进行板材设计的总体生产方案。这样，SPI就可以把SolidWorks中的缩短计算扩展到用户随时可自由配置的材料管理，因而从一开始就可以正确地做到材料的配给。
这样，通过加上作为板体的鱼尾板就可以制成所谓的“基本板材”和“型材”。现在还可以在引进的模型（DWG，SAT，IGES）上“粘贴”材料数据。输入时采用自动识别板厚。这样就保证了处理的正确进行。处理的计算则根据DIN标准、定义的公式或者在表格值的基础上进行（图2）。
图2 Sheetmetal-Works利用自动识别板厚进行输入a；
这样就保证了正确的处理，处理的计算则根据DIN标准、定义的公式或者在表格值的基础上进行b
一般情况下，模型必须放在鱼尾板接头部位，利用倒圆区域进行设计。使用Sheetmetal-Works，设计师可以绝对自由地进行设计，既可以设计“倒圆的”，也可以设计“锐边的”，也就是没有自由位置的板件。在许多情况下，这可以大大缩短设计过程。而且随时可以采用已经做过倒圆的鱼尾板。“虚拟槽口”（用于固定槽口附件）和“虚拟弯圆”（用于固定弯圆附件）特别支持这种方法。处理情况无论如何都能得到正确的计算和显示，并可选用双处理（上部和下部）、双弯曲部位和弯曲线，而且线型的颜色和层次也可以按照NC程序进行调整。同样也可以对弯曲线进行合并（用于加工）。现有的处理自由位置模具可以加以扩展。
对几何尺寸和棱边线进行计算
利用Sheetmetal-Works可以实现在鱼尾板之间自动制成角，可以对自由模面积进行处理。这样也可以对那些通过放样生成的部件进行正确的计算。在实践中，这些部件要么是通过滚动，要么通过多次倒棱进行加工的。为了对机器进行控制，在第二种情况下，需要有关于棱边线的信息。除纯几何尺寸之外，Sheetmetal-Works也可以计算弯曲所需要的棱边线，而不必改变3D模型。在计算板材时，程序考虑所形成的棱边角，也可以考虑弯曲半径。这里的优点是显而易见的，3D模型在几何形状和特征数目方面相当简单。模型在参数上可以做得非常复杂，因而也很容易加以改变。由于侧面不是在模型上制成的，因而通过汇聚在角上的棱边不可能出现问题。侧面的数目以后可以随时加以改变，而不牵涉到模型的几何形状。模型可以毫无问题地在组件的相互关联中加以修改。
下料和所有弯曲线全部自动生成
可以想象，这种方法的使用非常简单，在设计了过渡件之后，只需对必要的处理参数加以调整。软件工具自动生成带有各种弯曲线的板材坯料，而且有弯曲线表以及相应弯板机的附加信息可供备选。经过侧面附件，用户方面可以对任何一个面积的棱边数目进行控制。处理之后，内部计算出的侧面可以在3D模型上用“处理侧面”指令插入到画面中。
采用新版的软件，用户可以对每个弯曲的所谓缩短附件加以定义。用户通过自己确定的参数，对显示的棱边线的数目进行控制。Sheetmetal-Works Pro百分之百地集成于SolidWorks中，可提供高性能的基础系统的各种功能。
原载MM《现代制造》(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(4/22/2006) |
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