UG钣金设计教程解读课件.ppt
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1、SIMENS PLM SoftwareSolution PartnerELSA PLM CompanyELSA(Shanghai) Isaac Zhou2010.Dec UG NX中的钣金模块提供了一个直接操作钣金零件的基本环境,并可以利用钣金特征、材料特性性等信息,设计基于实体的钣金部件。 本章主要内容包括:钣金设计基础、弯边、折弯和修剪、冲压和实体冲压、孔、槽、角、切口,以及钣金筋、托架和桥接等。通过本章学习,用户可以利用UG NX中的钣金模块来设计各种复杂的钣金部件。 本章学习目的:熟悉钣金模块的预设置方法;掌握垫片和各种弯边工具的使用方法;掌握拐角、除料、冲压和折弯工具的使用方法;了解
2、钣金、平面展开和切变等工具的使用方法。1 NX钣金设计基础钣金设计基础 要进入NX钣金模块,可以在标准工具栏中选择Start丨NX Sheet Metal中的子选项,进行钣金零件的设计和编辑。NX钣金特征特征操作编辑特征NX钣金导航器NX钣金界面曲线编辑曲线1.1 1.1 钣金设计概述钣金设计概述钣金加工主要是利用在常温状态下,具有较好可塑性的铝板、铜板、软钢板等板材,经过剪切、折弯、冲压等各类薄板加工方法,将其加工成为我们所需要的各种形状的钣金零件。此类零件一般可分为平板类零件、弯曲类零件以及曲面成型类零件3种类型。如图所示,是利用UG NX钣金模块设计的钣金件UG NX中的钣金模块具有以下
3、几项突出特点。u钣金特征和造型特征之间全相关。u指定明确的特征属性和标准检查,以确保设计满足工艺要求。u通过自定义特征生成来修正零件u可对钣金标准及一般的参数进行自定义设置基于以上特点,钣金设计被广泛应用与各行各业,如汽车、航空、航天、机械等。1.2 钣金参数预设置钣金参数预设置 在进行钣金设计的过程或完成设计后,如果改变钣金件的基本参数设置,将可能破坏该零件的可加工性以及平面展开的不确定性,因此,在进行钣金设计之前需要预先进行钣金默认参数的设置。 在钣金模块环境中,选择preferencesNX Sheet Metal选项,打开NX钣金首选项对话框,如图,该对话框中包4个选项卡。1、部件属性
4、(Part Properties):该选项卡可以对部件的基本属性进行详细的设置。2、平面展开图处理(flat pattern treatment)在对钣金实体模型进行展平图操作时,可以利用该选项卡对内外拐角的展开类型、具体尺寸,以及展开图曲线的简化、具体参数做详细设置。此外,在生成平面展开图时,通过启用或禁止选项卡下部的两个复选框,可以对系统生成的折弯止裂口和用于变形弯边的孔做移除或保留设置。3、平面展开图显示( flat pattern display)在该选项卡中,可以对平面展开图中各类曲线颜色、线形、线宽以及各类标注等参数进行设置。2 垫片(垫片(Tab)和弯边()和弯边(Flange)
5、 垫片和弯边操作是NX钣金设计中最基本的操作,它们也是许多其他钣金特征的基础特征。2.1 垫片(垫片(Tab) 垫片特征即是利用封闭的轮廓创建的任意形状的扁平特征,该特征也是NX钣金中最基础的特征,其他的钣金特征都将在该特征上创建。 在钣金工具栏中,单击tab按钮 ,打开垫片对话框,如图。该特征的创建可分为以下两种类型。1、基本(base)当绘图区中不存在任何特征时,利用垫片工具中的基本选项,可以打开只含有该类型的垫片对话框,该命令可以在钣金设计中创建第一个特征,其成型原理跟拉伸工具相同,效果如下图。绘制草图完成草图2、次要(secondary)当绘图区域存在基本特征时,单击tab按钮,打开含
6、有该类型以及base类型的垫片对话框,此特征的创建步骤同base相同。2.2 弯边(弯边(Flange)利用弯边工具可以创建简单的折弯和弯边区域。弯边操作是指沿着钣金平面的直边边缘创建一个由参数控制的弯边特征。要创建弯边特征,可单击钣金工具栏中的flange按钮 ,打开如图所示的弯边对话框。在该对话框中,可以根据弯边的位置、属性以及让位槽的形状等参数,进行所需弯边的创建,具体操作如下所示1、弯边位置根据弯边特征在钣金材料边线上的不同位置,可以创建5种类型的弯边,在弯边对话框中的宽度(width)面板中,可以从五种宽度选项中选择所需的创建方法。完整(full)当选择该选项时,只能创建和选择钣金特
7、征等边长的弯边特征,如图所示设置弯边参数在中心(at center)选择该选项创建弯边特征时,弯边的中心线位置将在所选钣金材料边线 中心处。如图所示。在终点(at end)利用该选项创建弯边特征时,能够以所选特征的一条边线的断点为起点,创建出所需的弯边特征。如图所示。指定一个端点做为参考从两端(from both ends)利用该选项可以对弯边特征到其所在边线的两端点的距离进行设置,从而确定该弯边特征的位置遗迹宽度。如图所示。从端点(from end)该选项通过指定弯边特征所在的边、一侧端点、距离和弯边特征的宽度等参数,进行弯边特征的创建。如图所示。2、弯边属性弯边属性主要根据嵌入类型进行弯边
8、特征的分类,嵌入类型表示弯边嵌入基础钣金材料的距离,在NX钣金模块中,包括3种类型。u材料内侧(material inside) 所创建的弯边特征将嵌入到钣金材料里面,也就是说钣金材料的折弯边位置同弯边特征的外侧表面平齐。u材料外侧(material outside) 同样指弯边嵌入到钣金材料里面,但此时钣金材料的折弯位置将和弯边特征的内表面平齐。u折弯外侧(bend outside) 利用该类型创建弯边特征时,该弯边特征将添加到选定钣金材料折弯边的外侧,从而形成弯边特征。材料内侧材料外侧折弯外侧此外,通过弯边参考长度(length reference)的选择可以设置定义弯边特征长度的度量方式
9、,可以分为内部(inside)和外部(outside)两个选项,当选择内部为参考时,表示从材料的内侧定义弯边长度,当选择外部为参考时,表示从材料的外侧定义弯边长度,效果如图所示。insideoutside3,让位槽(Relief)在对硬质材料或采用小的折弯半径进行弯边操作时,在折弯外侧很容易产生断裂或泖口,此时,在折弯线所在的边上开缺口,即可避免该缺陷的产生,该缺口即是让位槽(relief)。在NX钣金中,让位槽包含以下两种止裂口的设置。折弯止裂口(bend relief)折弯止裂口是指弯边特征和钣金材料特征切口处的止裂口形状,共包含方形(square)、圆形(round)和无(none)止裂
10、口3种类型,圆形方形无方形拐角止裂口(corner relief)拐角止裂口指的是,要创建的弯边特征和与其相邻弯边特征之间的止裂口,共包含仅折弯(bend only)、折弯/面(bend/face)、折弯/面链(bend/face chain)和无(none)。效果如图所示。bend onlybend/faceBend/face chainnone2.3 轮廓弯边(轮廓弯边(Contour Flange) 使用轮廓弯边工具,可以将所选钣金材料的弯边截面沿指定路径拉伸,从而形成所需的弯边特征,该特征可以一次创建出具有多个任意折弯角度的多个弯边特征。 在钣金工具栏中单击contour flange
11、按钮 ,即可打开轮廓弯边对话框,利用该对话框,可以通过轮廓弯边的类型、宽度选项以及斜接类型和角度等参数创建所需的轮廓弯边特征。1.创建类型轮廓弯边工具同垫片(tab)工具相似,可以创建基本轮廓弯边和次要轮廓弯边。基本(base)在轮廓弯边对话框中选择该选项时,可以创建出新的具有任意角度的钣金材料特征,效果如下图所示。从草图绘制轮廓设置参数轮廓线弯边特征次要(secondary)在轮廓弯边对话框中,可以利用次要选项在现有的钣金材料特征上添加轮廓弯边特征。其操作方法同上面介绍的创建基本轮廓弯边类似,具体效果如图所示。绘制轮廓创建特征2、宽度选项该选项用来确定在创建轮廓弯边特征时,定义特征的位置以及
12、宽度的方式有4种有限范围(finite) 以弯边轮廓曲线位置为起始位置,指定向量方向为宽度的生成方向创建轮廓弯边。对称值(symmetric) 轮廓曲线作为创建轮廓弯边特征的中心线。到端点(to end) 以轮廓曲线为起始位置,沿方向创建轮廓弯边到所选边的终点。链(chain) 选择钣金材料特征的一系列边线为折弯边。finitesymmetricto endchain3、斜接(miter)可以创建开始端和结束端斜接特征的轮廓弯边,也就是说可以对轮廓弯边特征的两侧门的倾斜方向和角度进行设置除料(cutout)该选项可以设置斜接轮廓弯边的垂直参考面,有垂直于厚度面(normal to thickn
13、ess face)和垂直于原始面(normal to source face)两种。角度(angle)可以设置轮廓弯边的开始端和结束端的倾斜角度。原始面厚度面2.4 放样弯边(放样弯边(Lofted Flange) 利用放样弯边工具可以在平行参考面上的曲线或草图曲线之间进行过渡连接,从而形成具有放样特征的弯边实体。 在钣金工具栏中,单击lofted flange按钮 ,打开对话框,利用该对话框,可以创建两种类型的放样弯边特征。1、基本(base)可以根据现有曲线或草图曲线创建新的具有放样特征的钣金零件,如图所示。2、次要(secondary)利用次要选项,可以在现有的弯边零件上添加具有放样特征
14、的钣金特征,如图所示。注意:在创建放样弯边的截面轮廓曲线时,起始截面线和终止截面线所在的平面必平行,并且两截面线要在被添加在钣金实体的同一跳边线上且互相平行2.5 折弯弯边(折弯弯边(bend) 利用bend工具可以在不添加实体的情况下,将现有的钣金特征沿折弯线的位置进行任意角度的弯边成型。 创建折弯特征,单击钣金工具栏中的bend按钮 ,打开折弯对话框,如图所示,在对话框inset下拉列表包含5个选项,可以选择折弯线的具体参照位置,此外,利用该工具只能对钣金特征的平面进行折弯处理。2.6 二次折弯(二次折弯(jog) 可以将钣金特征的折弯面在指定的折弯线处,沿该面的法线方向偏移,从而形成两个
15、成90的折弯,并添加材料到折弯特征。 在钣金工具栏中点击jog按钮 ,打开对话框进行操作。 注意:bend和jog的折弯线必须是一条位于放置平面上的直线。2.7 卷边折弯(卷边折弯(hem flange)可以将钣金实体的边进行各种类型的卷曲操作。在钣金工具栏中单击hem flange按钮 ,对话框如图所示。通过该对话框,可以创建7种类型的卷边折弯特征。封闭的(closed)打开(open)S型(s-type)卷曲(curl)开环(open loop)闭环(closed loop)中心环(centered loop)2.8 从实体创建钣金(从实体创建钣金(sheet metal from sol
16、id)使用这个命令可以利用实体表面创建钣金。在钣金工具栏中单击sheet metal from solid按钮 ,对话框如图所示。3 创建拐角(创建拐角(corner) 拐角即是在钣金特征的基础面,和与其相邻的具有相同参数的弯曲面之间的公共顶点位置处形成的特征,3.1 封闭拐角(封闭拐角(closed corner) 该工具可以对由基础面和与其相邻的两个相邻面形成的拐角进行拐角形状、大小以及拐角处边的叠加的编辑。 在钣金工具栏中,单击closed corner按钮 ,打开封闭拐角对话框,该对话框中包括6种拐角以及2种拐角边的重叠方式,如下所述。1、拐角类型封闭的拐角包括开发的(open)、封闭
17、的(closed)、圆形除料(circular cutout)、U形除料(U cutout)、V形除料(V cutout)、矩形除料(rectangular cutout)6种类型,在corner properties下拉列表中选取相应选项后选取需要进行编辑的折弯面,即可进行拐角的创建。2、重叠(overlap)可以编辑与拐角对于的两折弯边的具体形状,包括封闭的(closed)和重叠(overlapping)两种类型。3.2 三圆角拐角(三圆角拐角(three bend corner) 这个命令可以在三个bend在一起的时候使其关闭,扫掠的弯曲角度必须小于或者等于90度,三个弯曲半径也必须是相
18、同的。 单击钣金工具栏中的three bend corner按钮 ,打开命令对话框,此时,先选取钣金中相邻的bend,然后选取拐角的处理方式,即可完成倒角操作,效果如图所示。3.3 倒角(倒角(break corner) 使用倒角工具,可以对钣金实体特征的基础面或者折弯面的锐边进行倒圆角(blend)或倒斜角(chamfer)操作。 单击钣金工具栏中的break corner按钮 ,打开倒角对话框,此时,先选取钣金中需要倒角的锐边线,然后选取倒角类型并设置倒角参数,即可完成倒角操作,效果如图所示。4 除料(除料(cutout)使用NX钣金中的除料工具,可以在钣金特征的基础面或折弯面上出去或添加
19、任意形状的钣金材料,或进行各类孔特征的创建,从而形成新的钣金特征。4.1 法向除料(法向除料(normal cutout) 能够以任意封闭线框为除料材料的轮廓形状,一次性地去除钣金特征中的单个或多个基础面或折弯面中的钣金实体,从而形成具有任意截面形状的孔特征。 在钣金工具栏中单击normal cutout按钮 ,打开法向除料对话框,该对话框中包含4种除料特征的创建。值(value)在中间(between)直至下一个(until next)贯穿(through all)4.2 弯曲斜度(弯曲斜度(bend taper) 使用这个工具,可以对钣金实体特征中的弯曲末端进行斜度操作。 你可以使用这个工
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