Основы САПР (CAD,CAM,CAE) - (Кунву Ли)(2004) (951262), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Прогрвл!ллв Ан!оосн и гоке.! ТГ !л,'1Р 0,1 — 0,3 мм 0,013 — 0,13 лм! Тол!анна слоя 11)хл[!во!твин ля Кдй йтп ПОЗВОЛж~':[[Л)шн [Ь ХОРОШЕЙ радрещья)Л!лэ)1[1(йй СПОСОбипетц В Нац ВЛЕ ини нарвщнваит[я 'детйлц, В действительности:н!зготовить тонкий однород.ный листовой материал несложно, и усадка нрн лаыинировании не представляет проблемы, поскольку контуры вырезалотся после того, как усадив. о, как происходит С) отя процесс потенциально применим ко лн!от[!м материалам, Х алам, включая пластики, композиты и металлы, наиболее популярным на сегодняш дняшнии день является бумажное ламинирование. 12.2.б. Моделирование методом наплавления ' В процессе наплавлсния ((л!зе!)-1)еров!1!оп шос1е!шй — г[)М), — ), комл!ерциализированном фирлюй В[та[алуа, каждьп1 слой формируется путем выдавливания тер, мопластичного л!атериала, находящегося в жидком состояшш (рис.
12.9). Темпе. Ратура выдавливаемого материала незначительно превышает его темпе т з ердевания: зто аналогично созданшо надписей иа торте атв температуру торте шоколадным кремом. Деталь изготавливается путем последовательного наплавления слоев. Этот процесс относительно прост, но его применение о —,анп чено термопластичными материалами. Рнс.
12.9. Мо влн д роввннв методом нвплввлвннв [с разрешения 8[!в[алуа, 1гю.) 12.2.7. Н ° .. едорогие станки для быстрого прототипирования и изготовления Как было сказано выше, быст ' рос прототипирование и изготовление позволяет сократить в емя и асхо ы„. р р д , требуемые иа доведение нового продукта от пе во.начальной идеи до п оизво ст . И р . дства. Использование быстрого прототипирования перво- и изготовления на виней ст р " тадии процесса проектирования позволит выявить Фуйдймй)[тйлйнл(Е йитабкц;:;исц[)авдйай~!1[[)ййрь[х вмажет:[!бчпв(т))[аьч 'до)йв6,'""[."с(д)1 оин обпйружлн)щл'втсп, в тот момент; клолгд4я[цтлав[!.уже готова:к!':цройаводству.'Одг пако летали, изготовленные'этим сйорйй)!)и:,' недешевы, и 'по()олй сложно опредс лить, сколько деталей следует изготовл[лггь;:чтобы получить от иих максимальную ' ..
отдачу, Кроме того, поскольку быстро изготовлщшыс прототипы по-разному ...'",.', используются на различных стадиях процесса проектирования, физические тре- ., ' ~1 бования к иим также будут варьировать в зависимости от способа испол! зояа-...
';, пия. И именно здесь может сьп.рать свою роль попый класс приборов — офисные, илн иаспвльные с!ланка !)ш1 ли!Велнровппп11. С полюи[ью таких приборов, как Асгпа 2100 от 3?) Вумепий Ссп!зуз ог В[та[двух. Мол[с! Ма)лег 11 от Вап11егз Ргогогурс, УА02 от 7 Согрогаг[оп и (1' Бух[с!и 5 от Бс!Но(! л)еле!орп[епс, име!ощих более низкую цену и мепьише зксплуатациониыс расходы, удобно изготавливать относительно грубыс (за исклклчеиисм Мо11н! Ма1'сг И), но иедо[юп!с прототипы для проверки ревлизуслюсти пдси и опенки проекта. Е)сдорогпс станки лля быстрого ирототш!ировщшя и из!.о!овлсния от различных производителей сравнищиотся в табл, 12.2, а на рис.
12.10 ил.!пострирустся тсхиолопщ пол иазвашн и лпнмоструйное 1кооелировапне (яп1![уег нк1де![лй — й!(А)), применяемая в приборе,',:,:; Асина 2100 от 3!) Вузге!пз. В методе миогоструйпого моделировашш использу-;,:,-:; ется печатщощая головка с линейкой пз 96 сопел. таблица 12.2. Характеристики недорогих (насгопьных) станков для быстрого прототипирования В ° и изготовления твапицв ядд. п)х)д(!)1)кр)ие Модель Ас»иа 2100 Сел(ауа Мо»И Ма1»сг П .гр 5умегв 5 -7300 ()Р1 Точность 0,356 мы/0,33 мм 0,025 мм (гй у) 0,013 мм (г) Нс гараитирустсл какой-либо олре- лслслиый уро- вень точности Картридж с тср- монолимсрным материалом (крулкий пласти- ковый полимер) Подача ьштсрнала Кассеты с, шсгалщ пластикового иалимсра (арочный пластиковый полимер) Шарики тсрмоллагтика и носка отдельно засынаются в резервуар и расилаалиютси Бумага Размеры 1370х760х!120 мм 914х737х813 л~м 685х381х685 л1м Площадь около 610х1220 ыы 4!5 кг 84 кг 40,8 кг миг») и а Рлх а Ф~ .
Рис. 12.10. схема многоструйного моделирования а аппарате Асма 2»00 ог зрх а — механизм; б — изготовление детали (с разрешения 30 зуз1егла, 1лс.] Область применения быстрого прототипирования и изготовления определяется достижимой точностью изготовлении детали и механическими свойствамн ие- ' '.; пользуемого материала — растяжимостью, твердостью и прочностью на разрыв„.::. Варианты применения можно разбить на три основные группы: (3 прототипы для оценки проекта; (3 прототипы для функциональной оценки: (3 модели для дальнейшего производственного процесса.
Первое время после своего появления пронесем БПИ использовались в основном. хт для придания спроектированному объекту зримой формы и заполнения комм)г-', с никационного пробела, позволяя создавать полноразмерные физические модели, ' "-". которые можно потрогать и подержать. Это произвело революцию в совещанияХ..- по оценке проектов: конструктивный диалог, который ведут члены конструктор-' ..
ской группы, передавая друг другу модель, дал им возможность формулировать свои критические замечания и предложения на общем уровне зрительного взаи- мопонимания. В некоторых случаях поддержка конструкторов сама по себе слу- жила главным обоснованием вложения средств в станки для быстрого прото-:- типирования и изготовления. Теперь широкое распространение процессов БПИ в сфере производства стало движущей силой их дальнейшего развития. 12З.1. Прототипы д4)я оценки проекта Современные системы твердотельного моделирования уггрогпают оценку проекх, та благодаря наличию таких функций, как просмотр, затенение, вращение и уве- .'.
личение. Однако не подлежит сомнению, что оценка проекта производится более.::-, адекватно. когда конструктор может потрогать и подержать в руках физичесяин: . прототип конструкции. Даже несмотря на огромный опыт в чтении чертежей или САП-изображений сложных об ьектов отчетливо представить себе, как будет выглядеть реальная деталь, — зто до сих пор очень сложная задача. Такие особенх ности, как слепые отверстия, сложные внутренние каналы и поверхности сЛоЯ»- иой кривизны, зачастую приводят к трудностям в пнтерпрегации. Сокращение' количества ошибог» за счет улучшенной визуализации детали может быть значительным. Нет лучшего способа улостовериться, что сложная деталь имеет име)в но те свойства, которые планировались, чем подержать ее в руках, повертвть н посмотреть на нее со всех сторон. В частности, для эстетической оценки дизайна, . физический объект необходим.
12.3.2. Прототипы для функциональной оценки Когда проект готов, конструктор должен удостовериться, что он обеспечивает ' ' выполнение всех функций, которые изначально предполагались. Простая функ-'..; циональная оценка может включать проверку практичности сборки, кпнемати-,:: ческих и аэродинамических характеристик. Часто бывает необходимо проверить, можно ли легко собрать продукт из спетой':::, ляющих его компонентов или разобрать его для обслуживания. Нередко оказы и'ется чпь'е бРатьь,'зйзйду)с) можно лищь с бодьщ'„::"„",,-,',ру „ ' все невозможно. Для 'простых сборных конструхцсий воэможность или простоту сборки можно оценить, глядя на чертеж. Однако на практике принято выполнять такую проверку путем реальной сборки.
В этом случае прототипы, созда'- ваемые методом быстрого прототьььььь(ювання и изготовления, весьма полезны, поскольку компоненз ы, сделанные из лругого материала, являются тем не менее достаточно алекватпыльи для выполнения сборки. Использоваьььье прототипон вместо реальных компонентов лает зььачььзельььуььз экономию времени и средств. При тестировании кииематическпх характеристик проверяется, функционируют ли движущиеся части сборной конструкции так, как это залумывалось.
Движению леталей часто препятствуют неожпланные помехи илн другие компоненты сборки. Фактически ненозлюжность движения некоторых компонентов по при' чине столкновения одних кольпонентов с другими может быть ныявлена только при тестировании собранного <рььзььческого прототипа. Поскольку кинематиче' ские харакз.ерпстпки могут быть проверены на компонентах, не имеющих такой степени прочности, как требуется лля конечного продукта, прототипы, изготонленные мепщом быстроь о про планирования, снова оказываются весьма полезны. Прототип, создаиньш посредством быстрого п)ютотнпирования и иаготонления, можно закже использовать лля проверки аэродинамических характеристик конструкции путем ее продувки в аз)юдинамической трубе.
Ключевую роль в определении аэролинамическнх характеристик Летали играет ее геометрическая форма, поэтольу здесь подобшет протопш, ььзготовленььый из другого материала. . Однако для проверки других характеристик — прочности, прелелон рабочей температуры, усталости и коррозионной устойчивости — требуется, чтобы прототип был сделан из того же материала, что и оригинальная конструкция. К сожалению, ввиду ограничений на типы материалов, которые могут ььсполыюваться , для быстрого прототипирования и изгопьвления, многие из материалов„указываемых конструкторами, не подходят Лля создания прототипов этим методом. Однако такие прототипы могут использоваться в качестве шаблонов для других производственных процессов, которые мы опишем в слелуюпьем разделе.
На настояший момент успешно опробован ряд метолон, позволяющих опюсптельно быстро и рентабельно пройти путь от протоз.нпа ло реальной функциональной детали. Значительные преимущества, например, обеспечивает сочетание изготовления льолелей и литья. В этом случае литейная модель и стержни изготавливаются системой быстрого прототишьронания и используются так же, как и деревянные молели и обычные стержни. Модели могут закже использоваться лля копирования. Еше одно важное применение протоз.ннов — нанесение покрытий.
В часз но'сти, приобретает популярность изготовление катодов для процедур электрозрозисеной обработки нувель нанесения покрьгпш на медные летали. Ейьже привелен П еречень технологий производства. в которых н качестве шаблонов можно использоьлзть прототипы, созданные методом быстрого прототипирования (75): сь нулканизацпонное литье пз силикона при комнатной температуре; вакуульное литье; формовое блочное литье; С) лв.ьевое прессонание пластмасс ьЗ литье в песчаные формы иэ альоминия и черных металлов; С3 литье по выплавляемым молслям; а инструменты лля электроэрозионпой обработки (процесс Хаузермана). Какая из технологий окажется наиболее выгодной, зависит от размеров и гео- метрии прототипа, типа материала функциоиалыюго компонента„требуемои точ- ности и количества компонентов, которые необхолилю изготовить.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
