原创 圆管弯头CAD展开放样新思路

2009-7-1 21:16 1098 0 分类: 工程师职场

圆管弯头CAD展开放样新思路<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />


圆管弯头是指由多节网管节组成、有弯曲半径的旋转体弯头。圆管节包括"端节""中间节",端节为单面斜截圆管制成,中间节为双面斜截圆管制成。圆管弯头的展开放样在钣金展开放样领域占有很重要的地位。依据有关规范,如果圆管弯头端节的夹角为中间节夹角的一半,此类弯头称为"标准节角度弯头"。此弯头的展开放样用传统的"计算法""作图法"很容易完成,只要完成一个简单的端节平面展开图,就可绘制出其他节的平面展开图,这里不讨论。


在实际工作中,还22生成上下轮廓线补偿器


按照各节的角度,拉伸切除部分实体,形成端节和中间节的上下轮廓线。


1)"草图绘制""3D(三维)草图"分别选择圆柱的上下两面,"转换实体引用"生成φ300两条3D曲线,如图<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />4a所示


2)选择"前视基准面""草图绘制""直线"命,绘制和水平线夹角为5。的直线,如图4b所示,"拉切除"去掉直线以下部分。


3)"草图绘制""3D草图"选择步骤2)生成的斜截和"转换实体引用"命令,生成斜截线1,如图4c所示。补偿器


4)参照步骤2)和步骤3)分别生成斜有一种叫做"任意节角度弯头",即端节的夹角和中间节的夹角是任意的,弯头由数个各不相同的端节和中间节组成,如图1所示。由于每节的形状不同。因此,弯头的平面展开放样就要求出每一节的相关尺寸,此类弯头用传统的"作图法""计算法"进行放样,比较繁杂。多年来,人们在此类弯头的展开放样方面往往花费很大的功夫。随着三维CAD技术的不断发展,CAD系统软件的广泛使用,补偿器利用三维CAD技术解决复杂钣金件的展开放样问题,是该领域的发展趋势。笔者结合自身CADCAM教学实际以及工程设计经验,在三维CAD用于钣金法兰展开放样方面进行了积极探索。实践证明利用三维CAD进行钣金件的展开放样,步骤简单、清晰,所求得的数据准确可靠,是优于传统放样模式的一种新的、高效的展开放样方法。笔者以较为复法兰杂的任意节角度90°圆管弯头为例,采用三维CAD软件Solidworks阐述了其法兰展开放样过程,步骤简单清晰,读者参照其过程,可完成实际工作中各种尺寸、各种角度的圆管弯头的展开放样。


1任意节角度90°圆管弯头


1为任意节角度90°圆管弯头的立体图和投影视图。圆管直径φ300,弯头半径R300,弯头由两个端节和三个中间节组成,端节的夹角分别为5°、10°,中间节的夹角分别为20°、25°、30°。要绘制弯头的平面展开图,必须求出所有五个节的母线实长,整.1 弯头各节反向排列形成φ300圆柱体


2为弯头各节反向排列形成直径为φ300的圆柱体视图。其中圆柱总高H计算如下:


2 任意节角度90°圆管弯头反向排列圆柱体视图


H=H1+H2+H3+H4+H5=300tan5°+300*tan5°+tan20°)+300tan20°+tan10°)+300tan10°+tan10°)+300tan10°=482.47


2弯头圆柱体立体造型与求解各节母线长


根据图2,按照以下步骤进行圆柱立体造型,法兰求出各节的母线长。


21生成立体圆柱


选择"上视基准面"绘制2D(二维)草图,直径为φ300"拉伸凸台"生成高度为48247的立体圆柱,如图3所示。


截线2、斜截线3和斜截线4,如图5所示。弯头所生成的斜截线即为端节和中问节的上下轮廓线。


5 生成斜截线


23求出各节的母线实长


1)选择"退出草图""参考几何体"""命令,边线选择4,300网柱底圆、均匀分布、数量12,生成12等分圆的下料。


1)根据弯头几何尺寸,使各节反向排列,绘制出弯头的立体圆柱视图。


2)根据立体圆柱视图的几何尺寸,利用SolidWorks弯头实体造型命令,11生成弯头各节反向排列的空间轮廓线。


3)利用"参考几何体"中的""命令,等分端面圆周若干等份,利用"3D草图"绘制"中心线"命令,绘制各节母


4)退出"3D草图"状态。用"智能尺寸"命令测得各母线长,分类列表。


5)依据所测各母线实长,绘制弯头各节平弯头面展开图形。 点,如图6所示。


2)选择"草图绘制""3D草图""中心线"命令。由各等分点向上斜截线1、斜截线2、斜截线3、斜截线4以及圆柱顶圆φ300引垂弯头线,生成端节和中间节的母线,如图6所示,由于图形对称,只绘制出12即可。


3)选择"重建模型""智能尺寸"命令,测得各等分点处的端节母线长和中间节的母线长(见图6)。由于图形对称,只测出点9~3的数值,具体数值见表1


4)选择主菜单"工具""测量"命令,弯头分别选择斜截线1、斜截线2、斜截线3和斜截线4,测得斜截线周长数值分别为94425972939494794947,该数值可作为放样时参考。


6 各节母线长


3 绘制任意节角度90°圆管弯头平面展开图


依据表1的数据,绘制弯头平面展开图,如图7所示。弯头按照图7,可进行任意节角度90。圆管弯头各节的平面展开


综上所述,可以看出利用三维CAD Solidworks软件对圆管支吊架弯头进行立体放样简单快捷。只要熟悉掌握软件的几个相关命令,对零件进行11的三维造型,形成各节空间轮廓线并绘制出数条母线,然后进行"智能标注",就能准确地计算出母线长度。对于弯头构件,不管其尺寸大小、各节夹角如何,只要参照上述步骤进行,支吊架均能快速地计算出结果,为进行平面放样下料提供了可靠依据。相对于传统的放样方法,该方法不仅提高了效率,而且准确度大大提高。在计算机辅助设计三维CAD应用越来越广泛的今天,该方法是值得推广应用的一种新的立体放样模式支吊架

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