Проектирование оснастки

В современном производстве задача быстрого, а главное безошибочного проектирования технологической оснастки стоит не менее остро, чем задача проектирования самого изделия.
Для решения задач проектирования оснастки SolidWorks обладает полным набором инструментов, а также может оснащаться дополнительными модулями, повышающими производительность работы конструкторов, снижающими количество ошибок на этапе проектирования и сокращающими время на запуск ее в производство.
Используя базовый функционал SolidWorks возможно решать следующие задачи, возникающие при проектиировании средств технологического оснащения:

Проектирование штамповой оснастки.

Возможности SolidWorks Standard

При проектировании штамповой оснастки требуется решить ряд последовательных задач, в каждой из которых функционал SolidWorks позволяет конструктору сократить время и улучшить качество проетирования.

Подготовка технологической модели:

При подготовке технологических моделей заготовок, пригодятся инструменты из наборв Листового металла, которые автоматически найдут все сгибы и сделают развертку конструкторской модели. Специальная команда по созданию эквидистантных контуров в эскизе поможет при создании технологических припусков на обработку. Если же конструкторская модель проектировалась как твердотельная, то модуль сможет преобразовать ее в листовой металл. При подготовке технологических деталей, требующих нескольких штамповых операций, пригодится функция создания конфигураци, с помощью которой возможно создание моделей с требуемым количством поопрационных конфигураций.

Подготовка полосы раскроя:

При создании полосы раскроя для вырубных штампов последовательного действия функция создания линейного массива позволит быстро расположить технологическую модель на полосе. Возможность вставки в сборку одной и той же пооперационной технологической детали в нескольких конфигурациях, позволит быcтро создать полосу раскроя для штампов совмещенного действия.

Создание матрицы и пуансонов:

При создании вырубных пуансонов пригодится функция по переносу наружной геомерии технологических моделей в эскиз. Для создания же гибочных пуансонов помимо инструмента по переносу геометрии рекомендуем воспользоваться функцией автоматического определения поверхностей, в команде вытягивания тел, что позволит автоматически сформировать рабочий контур пуансона, имеющий, порой, довольно сложную геометрию.
При создании матрицы, геометрия спроктированных пуансонов позволит автоматически определить расположение отверстий, инструмент эскиза по созданию эквидистантных контуров - сформировать в них зазоры, а функционал команды создания вырезов - сформировать требуемые уклоны.

Компоновка штампа:

Так как большинство компонентов штампа стандартизовано и описывается ГОСТом, то общая компоновка штампа при наличии матрицы с пуансонами и полосы раскроя, заключается лишь в добавлении плит из заранее подготовленных библиотек. Работая через закладку Библиотек проектирования, модели плит в сборку штампа вносятся простым перетаскиванием, а предварительно настроенные авто сопряжения, позволяют конструктору автоматически позиционировать плиты в сборке, освобождая от ручной настройки взаимосвязей между деталями.


Добавление крепежа

Для добавления крепежа в штамп удобно воспользоваться модулем Toolbox, позволяющим автоматизировать этот процесс. Сетевые библиотеки модуля сделают базу крепежа единой для всего предприятия, а жестко заданные типоразмеры вставляемых компонентов не позволят ошибиться при их выборе. Работа с модулем через закладку Библиотек проектирования и автопозиционирование компонентов сделает разработку удобной и быстрой.

Использование модуля Logopress

При проектировании сложных штампов последовательного действия, выполняющих разделительные (вырубка, пробивка) и формообразующие (гибка, вытяжка) операции листовой штамповки, возможно существенно сократить время разработки, используя модуль Logopress.
Logopress позволяет конструктору оснастки использовать готовый алгоритм разработки штампа, специальные инструменты проектирования, а также библиотеки стандартных компонентов. Исходными данными для разработки штампа является 3D-модель детали, разработанная в SolidWorks или импортированная в него из другой CAD-системы. Использование Logopress при конструировании штамповой оснастки позволит конструктору избежать ошибок, связанных с рутинными операциями компоновки штампа, проектировании заготовки, а также в разы сократит время на расчет и подготовку моделей разверток деталей.

В состав программы входят следующие модули:

• Расчет разверток
  
• Формирование рабочей зоны и пространственная компоновка штампа
  
• Модуль пространственной компоновки штампа.

Проектирование пресс-форм для литья пластмасс

Возможности SolidWorks Standard

При проектировании пресс-форм необходимо решать следующий ряд задач:

Создание формообразующих плит пресс-формы:

При создании формообразующих пресс-формы главной задачей является создание формообразующих полостей на основе подготовленной конструкторской модели детали. Для решения подобной задачи SolidWorks обладает специальным набором: Инструменты для литейной формы. Весь набор инструментов максимально автоматизирован, и выполнив последовательный ряд операций, вы получите готовые формообразующие.


Компоновка пресс-формы:

При компоновке пресс-формы SolidWorks позволяет добавлять в сборку плиты из заранее подготовленных по ГОСТам библиотек или создавать их вручную. Требуемые библиотеки плит несложно подготовить самостоятельно, а удобные средства SolidWorks работы с сетевыми библиотеками позволят всем пользователям предприятия использовать их в своей работе. Также можно заранее подготовить несколько типовых видов пресс-форм, а возможности SolidWorks по параметрической связи размеров деталей через уравнения и взаимосвязи позволят изменять их габариты под текущую задачу.


Создание охлаждающих каналов:


Процесс проектирования охлаждающих каналов поможет ускорить инструмент по созданию 3D-эскизов, позволяющих наглядно отобразить траектории прохождения отверстий в плитах пресс-формы и являющихся основой для последующего удаления материала.


Использование модуля MoldWorks


Для облегчения труда конструктора, а также выполнения задач по автоматизированной компоновки пресс-форм в среде SolidWorks идеально подходит модуль MoldWorks. Отличительными особенностями MoldWorks являются:

• встроенные библиотеки 3-х мерных параметрических деталей пресс-форм с графическим и информационным описанием (стандарты DME, HASCO, NATIONAL, RABOURDIN, FUTABA, EOC и т.д.);
  
• быстрая компоновка пресс-форм с учетом габаритов матрицы и пуансона и автоматическим позиционированием стандартных компонентов в соответствии с их назначением;
  
• оптимизация размеров пакета и расположения его узлов; редактирование по месту отдельных составляющих пресс-формы;
  
• проектирование системы охлаждения с учетом толщин стенок и анализом пересечения каналов охлаждения с другими отверстиями.

Проектирование электродов инструментов (ЭИ) для электроэрозионной обработки

Детали из полимеров, получаемые в пресс-формах методом литья под давлением, не проходят дополнительной обработки поверхностей, вследствие чего требования к шероховатости, а также точности формообразующих поверхностей деталей пресс-форм весьма высоки. Достижение требуемого качества изготовления формообразующих поверхностей любой сложности обеспечивается посредством применения в производстве метода обработки детали, основанного на электроэрозионном удалении материала электродом-инструментом. На рисунке дана схема обработки формообразующих данным методом.

Возможности SolidWorks Standard

Основная сложность проектирования ЭИ заключается в получении рабочей поверхности, являющейся зеркальным отображением формообразующей обрабатываемой полости, но с учетом межэлектродного зазора (МЭЗ).
Подобный тип проектирования удобно вести, используя инструменты SolidWorks для поверхностного моделирования, позволяющими создавать эквидистантные поверхности на основе граней формообразующей полости. В работе также могут потребоваться инструменты по сшиванию, наращиванию, обрезке и отсечению поверхностей. При завершении создания рабочей поверхности электрода функция по преобразованию поверхностей в твердое тело позволит получить готовую деталь.

Использование модуля ElectrodeWorks

Модуль автоматизирует процесс проектирования электродов в SolidWorks на основе ранее полученных моделей обрабатываемых деталей.
ElectrodeWorks предоставляет конструктору инструменты для быстрого построения электроискрового зазора и получения рабочих поверхностей электродов, на основе пополняемых библиотек стандартных заготовок.