Jak ohnout plech v Solid?

Jednou z nejpamátnějších a nejbarevnějších postav z dětství byl robot zajíc ze sovětské karikatury „No, jen počkej! S chladným leskem kovu a ohněm bezduchých očí zranil dosud nezformovanou dětskou psychiku. Zdá se mi, že to byl on, kdo se stal prototypem hlavního padoucha, kyborgského vraha z filmu Jamese Camerona „Terminátor“, a i o 37 let později tento sovětský transformátor stále vyvolává strach v myslích dospělých (obr. 1 ).

Rýže. 1. Děsivý robot z dětství

Carlos Castaneda jednou ve své knize napsal: „Člověk je schopen překonat strach pouze tím, že se mu postaví tváří v tvář. To je přesně to, co uděláme: pomocí nástrojů SOLIDWORKS vytvoříme reálný model tohoto zaječího robota a podíváme se mu do očí, abychom tento strach jednou provždy opustili a zároveň se seznámíme s výhody práce ve specializovaných modulech SOLIDWORKS.

Aby se každý čtenář mohl podívat do očí dětskému strachu a zbavit se ho, zvolil jsem nejjednodušší způsob, jak model znovu vytvořit – slepením z papíru. K realizaci této myšlenky mi pomůže jeden ze specializovaných modulů obsažených v sadě SOLIDWORKS – tzv. Plech. Aby nebyl název modulu zavádějící: ačkoli je modul určen především pro návrh objemových výrobků z plošných materiálů (obr. 2), nemusí být nutně kov (obr. 3).

Rýže. 2. Ukázka modelu v modulu Plech

Rýže. 3. Modely vyrobené z papíru

Rýže. 4. Plechový model a plošné zobrazení

Hlavní výhody práce v modulu Plech jsou automatické vedení a řízení vývoje konečného produktu, stejně jako přeměna konvenčního plného dílu na hotový plechový díl v pouhých několika krocích.

Začněme hlavou. K tomu vytvoříme pevný pevný díl (obr. 5) a převedeme jej na plech (obr. 6). V nastavení můžeme zadat tloušťku plechu, poloměry ohybu nebo použít tabulku ohybů načtenou z externího souboru. Po určení parametrů vyberte základní rovinu a označte hrany, na kterých má ohyb probíhat. Systém určuje mezery sám. Po nanesení získáme dutý díl z plechu s možností soustružení na výstružník (obr. 7).

Rýže. 5. Pevná před převedením na plech

Rýže. 6. Proces konverze plechu

Rýže. 7. Automatický vývoj plechových dílů

Nyní do výsledného modelu zavedeme prvky, na které se bude konstrukce lepit. Při sekvenčním výběru hran na jedné straně systém sám určí, že prvky potřebují ořez (obr. 8).

Rýže. 8. Vytváření bočních hran s automatickou detekcí řezaných rohů

Další prvky jedné strany se snadno přenesou na druhou zrcadlením prvku nebo vytvořením pole (obr. 9).

Rýže. 9. Vývoj s prvky získanými zrcadlovým polem

V případě papíru není vyžadována speciální definice odlehčení napětí ve vrcholech, v případě potřeby však můžete zvolit automatické ořezávání vrcholů spojů listového výrobku – na výběr je obdélníkový, zaoblený a řez bez mezer (obr. 10).

Rýže. 10. Typy automatického odbourávání stresu

Nyní přejdeme k končetinám. Intuitivně chceme vytvořit válcovou část, a pokud by byla kovová, pak bychom zajistili svar a pak nepřemýšleli o zvláštnostech rozpínání, ale v případě papíru je nutné zajistit skládací „vršky“, takže že v budoucnu můžeme končetinu přilepit k tělu. Vršky takových ocasů na kulatém válci neuděláte (aby se správně ohýbaly a narovnávaly), takže systém trochu „ošidíme“ – končetiny vytvoříme šestiúhelníkové a při montáži udělejte je kulaté, s přechodem z válce do šestiúhelníku na okrajích (obr. 11).

Přečtěte si více

Je možné zvětšit pokoj přidáním koupelny?

Rýže. 11. Přeměna masivního hranolu na plech

Pro definování lepícího prvku po délce zadáme hranu a nastavíme zarovnání úhlu k hraně – není třeba počítat a zadávat úhel (obr. 12).

Rýže. 12. Zavedení plochy pod úhlem pro budoucí slepení modelu

Aby byly „vrchní části“ správně sestaveny a slepeny dohromady, v nastavení žebra označíme polohu v hloubce – to vám umožní vybrat základní geometrii se stejnou výškou a umístit prvky žebra pod jednu ostatní. Pokud se prvek začne protínat, systém na to uživatele upozorní (obr. 13).

Rýže. 13. Vytvoření okrajových hran s definicí výšky vzhledem k základní ploše

Po obdržení potřebného modelu ruky využijeme tabulkové přiřazení konfigurací prvků a na pár kliknutí vytvoříme konfiguraci nohy (obr. 14).

Rýže. 14. Vytvoření konfigurace pomocí nástroje Konfigurace vlastností

Rýže. 15. Vytvoření elementu základního listu

Vytvoříme rameno trochu jiným způsobem: nastavíme základní hranu/výstupek a nakreslíme jednoduchý náčrt požadované geometrie ramene (obr. 15). Nástroj Šikmý okraj umožňuje nakreslit jednoduchou skicu podél hran základní geometrie a automaticky ji rozdělit na hrany plechu (obrázek 16). Pomocí nastavení odřízneme nepotřebnou geometrii Kolmý řez. Když je aktivní Kolmý řez geometrie není řezána kolmo k rovině náčrtu, ale s přihlédnutím k poloze plechu a jeho tloušťce, to znamená kolmo k rovině plechu, přičemž je zachován řez o stejné tloušťce jako původní plech (obr. 17 a 18).

Rýže. 16. Vytvoření náčrtu s očekávanou geometrií stěn

Rýže. 17. Výsledek vytvoření „lomených hran“

Rýže. 18. Vývoj výsledné části

Rýže. 19. Vytvoření uzavírací stěny

Zbývá pouze zakrýt část stěnami. Zde se také budou hodit pokročilé techniky modelování listů – pojďme představit hranu a upravit skicu, která ji tvoří. Při tomto přístupu není potřeba přiřazovat délku hrany, protože všechny kóty lze zadat na úrovni skici (obr. 19). Změňme obvyklý obdélník na obrys opakující geometrii ramene – zde je hlavním rysem dbát na rovnoběžnost čar se stávající geometrií (obr. 20). Zbývá pouze přidat prvky pro lepení, jako v předchozích příkladech, vytvořit zbývající díly pomocí stejných technik (obr. 21) a shromáždit všechny vývojky na jeden list (obr. 22).

Rýže. 20. Úprava náčrtu stěny

Rýže. 21. Finální model ramene

Rýže. 22. Vývoj výsledného modelu ramene

Je velmi těžké popsat všechny techniky pro navrhování plechových výrobků v jednom článku, ale právě tato technika mi pomohla vytvořit obecný model a všechny vzory pro sestavení vlastního papírového zajícového robota.

Moduly pro navrhování a výpočty v prostředí SOLIDWORKS mají bohatou funkčnost a umožňují provádět širokou škálu úkolů. Navíc, i když v rámci samotného ekosystému mají moduly například velmi konkrétní jméno Plech, nemusí nutně sloužit k navrhování kovových výrobků – jak vidíte, i zde je vhodný papír (obr. 23).

Rýže. 23. Hotový výrobek

Nebojte se zkoušet implementovat své nejdivočejší nápady v prostředí produktů SOLIDWORKS, a pokud něco nebude fungovat, pomůže vám oficiální technická podpora SOLIDWORKS!

Přečtěte si více

Jak si vybrat barvu stropu v kuchyni?

Soubor si můžete stáhnout pro tisk a také najít podrobnější popis procesu návrhu tohoto robota na kanálu SOLIDWORKS Workshop na YouTube (obr. 24).