Создание формообразующей оснастки в AUTODESK INVENTOR

ЗАДАЧИ:
По существующей детали получить формообразующие (матрица/пуансон для литья или штамповки)
Получить внешний объём вокруг тела для проведения расчётов

РЕШЕНИЕ:
Рассмотрим решение данных задач в Autodesk Inventor 2009 и Autodesk Inventor 2010 (не используя модуля Tooling). В качестве основной детали возьмём объект - батон (булка).

3D модель батона, разработанная в Autodesk Inventor

Autodesk Inventor 2009:

Для начала решим задачу создания формообразующей в Autodesk Inventor 2009. Получим негативный («обратный») объект для нашей детали (батона), аналог матрицы/пуансона, далее в статье будем называть его формообразующей оснасткой (ФО).

ФО должна содержать некоторые внешние контуры нашего тела. Для ФО нам не нужна вся деталь целиком, поэтому, используя вспомгательную плоскость, отрежем часть детали. Для обрезки используем операцию Скульптор (Sculpt) 

Построение вспомогательной поверхности

Обрезка части детали инстурментом Скульптор (Sculpt)

Используем плоскую поверхность, появившуюся после разреза детали, для построения эскиза ФО (в качестве поверхности для создания эскиза можно выбрать плоскость, в которой производилось разделение детали).

Создание эскиза на поверхности радела детали

Выдавливаем эскиз на необходимую глубину в режиме Поверхность.

Применение инструмента Выдавливание в режиме Поверхность для создания внешней границы

С помощью операции Удалить грань  переходим от работы с твердотельным объектом к поверхностному моделированию. Удалив грань, мы получили набор внешних поверхностей тела, которые будут использованы для создания формообразующей поверхности нашей ФО. Закрываем нижнюю часть ФО новой поверхностью. Для этого используем операцию Участок поверхности 

Создание поверхности

Аналогичным образом создаётся «верхняя крышка» в том месте, где располагается внешняя поверхность рассматриваемой детали. Чтобы создать правильную поверхность, необходимо выбрать все верхние свободные края оболочки и верхний контур детали, как показано ниже.

Выбор рёбер для создания поверхности

Создание грани

Последним действием соберём из поверхностей твердотельную ФО. Здесь можно использовать как операцию Скульптор (Sculpt), так и Сшить поверхности . Для этого необходимо выбрать все созданные поверхности. В результате будет получено твёрдое тело.


Создание твердотельной модели для замкнутого объёма


Твердотельная модель

Ответ на второй вопрос в данной статье полностью раскрывать не стану, дам общие рекомендации. Необходимо получить внешние поверхности детали, расположить её внутри объёма, состоящего из поверхностей, сшивкой поверхностей (внешних и внутренних) получить объём минус деталь внутри. На рисунке ниже продемонстрирован именно такой пример.


Внешний домен в разрезе. Расчётная область, построенная в Inventor 2009 вокруг изучаемой модели

Autodesk Inventor 2010:

Основная часть решения обоих вопросов - общая. Есть наш объект - батон.

Создаём вокруг него объём, который в зависимости от рассматриваемого вопроса будет либо разделён на формообразующие, либо будет представлять собой объём внешнего исследования. В основе всего решения будем использовать метод Multi-Body, появившийся в 2010 версии. Получаем объём выдавливанием. Здесь важно не забыть установить галочку Создать твёрдое тело.

Создание второго твёрдого тела при помощи функции multi-body

Используя инструмент , вычитаем из внешнего тела – внутреннее. Вторая задача решена.


Внешний объём в разрезе

Для завершения первой задачи нам потребуется разделить внешний объект на 2 части (матрица-пуансон). Используем операцию с опцией Разделить твердое тело . Для разделения необходимо выбрать любую плоскость (в месте размыкания матрицы и пуансона). Мы легко получаем 2 ФО.

При помощи новой операции Inventor 2010 - Переместить тела , ФО легко ориентируются в пространстве необходимым образом.

Формообразующая оснастка, полученная в 2010 версии

ИТОГ:
Проделав оба примера легко оценить новые возможности 2010 версии при создании формообразующей оснастки.

Cкачать/просмотреть 3D модели в формате dwf:
булка.dwf
фо.dwf

Для просмотра моделей в формате dwf необходимо скачать Autodesk Design Review.

13.11.2009