Solidworks դասընթաց
Իրական աշխարհի CAD վարպետություն. SolidWorks-ի արտադրության համար նախագծման (DFM) դասընթաց
1. Ներածություն. «3D տպագրության ծուղակը» ժամանակակից ճարտարագիտության մեջ
SolidWorks-ի թվային վակուումում երկրաչափությունը էժան է: Դուք կարող եք նախագծել կատարյալ եզրերով, հարթ մակերեսներով և բարդ ներքին խոռոչներով մաս, որոնք անթերի տեսք ունեն 4K մոնիտորի վրա: Բայց ինչպես ձեզ կասի ցանկացած ավագ ինժեներ, թվային CAD-ի և ֆիզիկական արտադրության միջև կա մեծ անհամապատասխանություն՝ մի բաց, որը հաճախ անվանում են «3D տպագրության ծուղակ»:
Վերցրեք մեր ուսումնասիրության 3.5 դյույմանոց խորանարդի սցենարը: Մինչդեռ այս մասը կատարյալ տպագրվում է ստերեոլիթոգրաֆիայի (SLA) միջոցով՝ շերտ առ շերտ հավելյալ ազատության պատճառով, մեքենայական արհեստանոցը անմիջապես կմերժի այն: Եթե այն ընդհանրապես վերադառնա, այն խիստ կփոփոխվի, զգալիորեն կհետաձգվի կամ կուղեկցվի ձեր բյուջեն գերազանցող գնանշմամբ: Հավելյալ արտադրությունը ծաղկում է «շերտային ազատության» վրա, բայց CNC մեքենայացումը սուբտրակտիվ գործընթաց է, որը կարգավորվում է նյութի հեռացման սառը ֆիզիկայով:
Այս դասընթացը նախատեսված է ձեզ «CAD սիրողականից» պրոֆեսիոնալ դիզայների վերածելու համար: Մենք ձեզ կսովորեցնենք, թե ինչպես նախագծել մասեր, որոնք կդիմանան արտադրամասին և կհասնեն ժամանակին և բյուջեի սահմաններում։
2. Ինչու՞ պետք է միանաք. Կամուրջ ստեղծելով նախատիպից դեպի արտադրություն
Մասնագիտական ինժեներիան միայն մեկ մասը աշխատեցնելը չէ. այն մասշտաբավորման «արդյունաբերական իրականության» հասկացողությունն է։
Նախատիպից դեպի արտադրություն անցում. Չնայած SLA/FDM նախատիպերը հիանալի են համապատասխանության ստուգման համար, դրանք հազվադեպ են բավարարում ամրության, ջերմային կատարողականության կամ չափային կայունության պահանջները։ Մենք ձեզ կսովորեցնենք, թե ինչպես այդ նախագծերը վերածել մետաղական CNC կամ ձուլված պլաստիկ բաղադրիչների։
Մասշտաբավորման արժեքը. 3D տպագրությունն ունի հարթ միավորի արժեք, ինչը այն կատարյալ է դարձնում 1 մասի համար։ Այնուամենայնիվ, օպտիմալացված CNC մեքենայացումը դառնում է զգալիորեն մրցունակ գնով, երբ այն մասշտաբավորվում է մինչև 1000 միավոր՝ արդյունավետ ամրացումների և գործիքային ուղիների միջոցով։
Մասնագիտական առավելություն. Լավ ինժեները նա է, ով նշում է արտադրության «ցավոտ կետերը» հետազոտության և զարգացման փուլում։ Եթե դուք սպասում եք մինչև փորձնական արտադրության վերանայումը՝ հայտնաբերելու համար, որ որևէ առանձնահատկություն պահանջում է բազմամաս հավաքում կամ էլեկտրական լիցքաթափման մեքենայացում (EDM), ապա դուք արդեն ձախողվել եք։
3. Ուսումնական ծրագրի 1-ին փուլ. Հանվող արտադրություն և CNC սկզբունքներ
CNC մշակումը գործում է «Առաջին սկզբունքների» մի շարքի համաձայն, որոնք որոշում են, թե ինչ է ֆիզիկապես հնարավոր պտտվող գործիքի հետ։
Գործիքի հասանելիություն և տեսադաշտ. Եթե գործիքը չի տեսնում այն, այն չի կարող կտրել այն։ Մենք վերացնում ենք «կույր» ներքին առանձնահատկությունները, որոնք ավանդաբար պահանջում են EDM կամ թանկարժեք բազմամաս հավաքույթներ։
Գործիքի կոշտություն և 4:1 կանոն. Ֆիզիկան որոշում է գործիքի վարքագիծը։ Մենք տիրապետում ենք խորության և լայնության 4:1 հարաբերակցությանը. այս սահմանի գերազանցումը հանգեցնում է շեղման, թրթռման և սարսափելի «շշուկի», որը փչացնում է մակերեսի մակերեսային մակերեսը։
Չորացման հեռացում. Դուք կսովորեք, թե ինչպես է սահմանափակ մուտքը խանգարում նյութի արդյունավետ հեռացմանը, ինչը հանգեցնում է ջերմության կուտակմանը և գործիքի խափանմանը։
Աշխատանքի պահպանում և տվյալների բազաներ. Ի տարբերություն 3D տպագրության, որտեղ հարթությունը տրամաչափման և հետմշակման ծռմռման ֆունկցիա է, CNC ճշգրտությունը կախված է ամուր կտորից և մեքենայի ուղղանկյունությունից։ Մենք օգտագործում ենք «6-մակերեսային խորանարդի» անալոգիան՝ ձեզ սովորեցնելու համար, թե ինչպես ստեղծել հարթ, առանց առանձնահատկությունների մակերեսներ որպես տվյալների բազա բարձր ճշգրտության մշակման համար։ 4. Ուսումնական ծրագրի 2-րդ փուլ. Պլաստիկ մասերի նախագծում և ներարկման ձուլման հիմունքներ
Մեծ ծավալի արտադրության անցումը պահանջում է արդյունաբերության ստանդարտներում, ինչպիսին է Bayer-ի նախագծման ուղեցույցը, առկա տեխնիկական ուղեցույցների յուրացում։
Պատի հաստություն և մրցարշավային հետևում. Դուք պետք է պահպանեք միատարր անվանական պատեր: Հաստ պարագծային հատվածներով շրջապատված բարակ տարածքների նախագծումը հանգեցնում է «մրցարշավային հետևման», որը առաջացնում է գազի խցանում և օդային թակարդներ (Bayer Նկար 2-2):
Նյութին հատուկ կողերի հարաբերակցություններ. Խորտակման հետքերից խուսափելու համար կողերի հաստությունը պետք է հաշվարկվի խեժի հիման վրա: Մինչդեռ պոլիկարբոնատը (PC) թույլ է տալիս պատի հաստության 50-66%-ը, չլցված պոլիամիդը պահանջում է շատ ավելի բարակ կողեր՝ սովորաբար 30-40%՝ կոսմետիկ ձախողումը կանխելու համար։
Խոռոչի երկրաչափության սահմանափակումներ. Ի տարբերություն CNC գործիքների, որոնք կարող են մղել մինչև 4:1, ներարկման ձուլման մեջ կույր անցքերը սովորաբար չպետք է գերազանցեն խորության և տրամագծի 3:1 հարաբերակցությունը՝ միջուկի քորոցի շեղումը կանխելու համար։
Անկյունների ֆիզիկա. Սուր ներքին անկյունները մաթեմատիկական ձախողման կետեր են։ Մենք պահպանում ենք շառավղի և հաստության հարաբերակցությունը 0.2-ից բարձր, այն շեմը, երբ լարվածության կենտրոնացման գործակիցը սկսում է կտրուկ աճել։
Ներքաշում և դուրս մղում. Մենք կիրառում ենք «ստանդարտ 1 աստիճան» կանոնը բոլոր տարրերի վրա, որոնք զուգահեռ են կաղապարի արտանետման ուղղությանը, որպեսզի համոզվենք, որ մասը չի կպչում կամ չի դեֆորմացվում դուրս մղման ընթացքում։
5. Ուսումնական ծրագրի 3-րդ փուլ. Վերանախագծման շրջանակ (DFM ակնարկ)
Օգտագործելով «Խորանարդ» շրջանակը, մենք տրամադրում ենք քայլ առ քայլ ստուգաթերթիկ՝ իրական աշխարհի համար երկրաչափությունը օպտիմալացնելու համար.
Ներքին խոռոչների լուծում. Մենք վերցնում ենք 1-ին փուլի անցքը և ներքին դատարկությունը և բաժանում դրանք մի քանի բաղադրիչների կամ բաց տարրերի՝ ծածկող թիթեղներով՝ գործիքի հասանելիությունն ապահովելու համար։
Ամրացում ագրեսիվ կտրման համար. Մենք նույնականացնում ենք բարակ պատերը (0.050 դյույմ) և բարձրացնում դրանք մինչև 0.085 դյույմ։ Սա միայն ամրության համար չէ. այն կանխում է շեղումը և թույլ է տալիս մեքենավարին օգտագործել ավելի ագրեսիվ կտրման պարամետրեր՝ զգալիորեն կրճատելով ցիկլի ժամանակը։
Պարզեցված