W kolejnej części cyklu publikacji poświęconemu nowościom Solid Edge ST7, poruszamy temat rozbudowanych funkcjonalności do modelowania konstrukcji ramowych. Pokażemy jak wygląda dobór sposobu obróbki naroży konstrukcji ramowych w Solid Edge ST7.

W znacznej części projektów CAD z branży mechanicznej wykonuje się konstrukcje ramowe. Przykładem powyższego jest model przedstawiony na rys. 1 oraz rys. 2 (z różnych kamer), gdzie konstrukcja ramowa (a) służy do zamontowania silnika na stanowisku diagnostycznym (b).

konstrukcja ramowa w modelu stanowiska diagnostycznego silnika SOLID EDGE ST7

Rys. 1. Konstrukcja ramowa w modelu stanowiska diagnostycznego silnika SOLID EDGE ST7

Konstrukcja ramowa w modelu stanowiska diagnostycznego silnika SOLID EDGE ST7

Rys. 2. Konstrukcja ramowa w modelu stanowiska diagnostycznego silnika SOLID EDGE ST7

Jednym z ważniejszych zagadnień dotyczących modelowania CAD konstrukcji ramowych jest m.in. łatwość dokonywania zróżnicowanych obróbek ich naroży. Dobór określonego sposobu obróbki wybranego naroża wynika w praktyce inżynierskiej przede wszystkim ze względów technologicznych oraz wytrzymałościowych.

Rodzaje obróbki naroży w konstrukcjach ramowych można podzielić m.in. ze względu na następujące kryteria:

1. typ obróbki profili łączonych w narożu, np.:

  • ścięcie ukośne,
  • doczołowo,
  • inne (gięcie profilu, wpuszczanie profili, etc.),

2. płaszczyzna obróbki dla ścięcia ukośnego (profile zostaną tak zukosowane, aby efekt obróbki naroża nastąpił na danej płaszczyźnie lub równoległej do niej):

  • XY,
  • YZ,
  • XZ,
  • inna, np. płaszczyzna lokalna,

3. dominujący kierunek dla obróbki doczołowej (profile będą przycinane w taki sposób, aby – w miarę możliwości – długości profili równoległych do danego kierunku były maksymalnie duże, a w tym celu odpowiednio skracane będą pozostałe profile znajdujące się w danym narożu):

  • X,
  • Y,
  • Z,
  • inny, np. kierunek lokalny,

SOLID EDGE ST7 umożliwia szybkie oraz intuicyjne narzucenie rodzaju obróbki we wskazanych narożach modelu konstrukcji ramowej. Zostanie to przedstawione na przykładzie ramy, zbudowanej np. na podstawie krawędzi wybranej bryły, ew. brył (rys. 3). Rama ta została uprzednio zobrazowana w swej finalnej postaci na rys. 1 oraz rys. 2.

Bryły których krawędzie zostały wykorzystane jako ścieżki ramy SOLID EDGE ST7

Rys. 3. Bryły, których krawędzie zostały wykorzystane jako ścieżki ramy SOLID EDGE ST7

Na poniższych obrazach zostaną przedstawione efekty doboru konkretnego rodzaju obróbki naroży w wybranym narożniku ww. ramy:

  • ścięcie ukośne na płaszczyźnie XY (rys. 4),
  • ścięcie ukośne na płaszczyźnie YZ (rys. 5),
  • ścięcie ukośne na płaszczyźnie XZ (rys. 6),
  • doczołowo z dominującym kierunkiem X (rys. 7),
  • doczołowo z dominującym kierunkiem Y (rys. 8),
  • doczołowo z dominującym kierunkiem Z (rys. 9).
Obróbka naroża ramy - ścięcie ukośne na płaszczyźnie XY - SOLID EDGE ST7

Rys. 4. Obróbka naroża ramy – ścięcie ukośne na płaszczyźnie XY – SOLID EDGE ST7

Obróbka naroża ramy - ścięcie ukośne na płaszczyźnie YZ - SOLID EDGE ST7

Rys. 5. Obróbka naroża ramy – ścięcie ukośne na płaszczyźnie YZ – SOLID EDGE ST7

Obróbka naroża ramy - ścięcie ukośne na płaszczyźnie XZ - SOLID EDGE ST7

Rys. 6. Obróbka naroża ramy – ścięcie ukośne na płaszczyźnie XZ – SOLID EDGE ST7

Obróbka naroża ramy - doczołowo z dominującym kierunkiem X  - SOLID EDGE ST7

Rys. 7. Obróbka naroża ramy – doczołowo z dominującym kierunkiem X – SOLID EDGE ST7

Obróbka naroża ramy - doczołowo z dominującym kierunkiem Y  - SOLID EDGE ST7

Rys. 8. Obróbka naroża ramy – doczołowo z dominującym kierunkiem Y – SOLID EDGE ST7

Obróbka naroża ramy - doczołowo z dominującym kierunkiem Z - SOLID EDGE ST7

Rys. 9. Obróbka naroża ramy – doczołowo z dominującym kierunkiem Z – SOLID EDGE ST7

ST7 umożliwia także łatwą zmianę rodzaju obróbki w wybranym narożu (rys. 10), np. z doczołowej z dominującym kierunkiem Z (a) na ścięcie ukośne na płaszczyźnie XZ (b).

Zmiana rodzaju obróbki może zachodzić w kilku narożach jednocześnie (rys. 11), np. z doczołowej z dominującym kierunkiem Z (a) na doczołową z dominującym kierunkiem X (b).

Modyfikacja rodzaju obróbki wybranego naroża ramy w SOLID EDGE ST7

Rys. 10. Modyfikacja rodzaju obróbki wybranego naroża ramy w SOLID EDGE ST7

Modyfikacja rodzaju obróbki kilku naroży ramy w SOLID EDGE ST7

Rys. 11. Modyfikacja rodzaju obróbki kilku naroży ramy w SOLID EDGE ST7

Wspomniano, że modelowanie konstrukcji ramowych może odbywać się m.in. z wykorzystaniem krawędzi brył w roli ścieżek dla poszczególnych profili. Może wówczas zaistnieć sytuacja, w której (dla brył przylegających do siebie z zerowym odstępem) ww. krawędzie będą w pewnych rejonach pokrywać się ze sobą (rys. 12.a).

W takim przypadku, SOLID EDGE ST7 zadba o to, aby na pokrywających się ze sobą ścieżkach profile ramy nie były dublowane (rys. 12.b). Zgodnie ze sztuką, w każdym z takich miejsc zostanie wygenerowany pojedynczy profil. Przyspiesza to znacząco proces projektowania ram, powstałych na bazie kilku zbiorów ścieżek.

Eliminacja dublowania profili ramy na częściowo pokrywających się ścieżkach

Rys. 12. Eliminacja dublowania profili ramy na częściowo pokrywających się ścieżkach

Dzięki opisanym tutaj wybranym nowościom SOLID EDGE ST7 uzyskać można znaczące uproszczenie i przyspieszenie procesu projektowania konstrukcji ramowych, co dla wielu użytkowników jest i będzie bardzo istotną kwestią.

opracował
Dr inż. Adam Budzyński

adam.budzynski@gmsystem.pl

Zapisz_sie_na_szkolenie_nowosci_ST7