تحديات النمذجة "المستحيلة" الجزء 2: الاستقامة الديناميكي لأسلاك عازمة في CAD


4

هذه هي الدفعة الثانية من مقالاتنا التي تغطي SOLIDWORKS Power User Challenges (SWPUC). إذا لم تكن قد قرأت المقال الأول في السلسلة ، فيمكنك العثور عليه هنا .

التحدي

لا تحتوي SOLIDWORKS حاليًا على وظائف مدمجة لتسوية الأسلاك والأنابيب. هذا النوع من الوظائف أمر لا بد منه للمستخدمين المحترفين الذين يحتاجون إلى دعم عروض الأسعار و CAM لتقطيع وتقطيع الليزر بالليزر. من المحتمل أن يستخدم هؤلاء المستخدمون شريك حلول SOLIDWORKS مثل TubeWorks .

الشكل 1 - مثال على الهندسة المستوردة من السلك

بالنسبة لبقيتنا ، الذين يستخدمون الوظيفة الأصلية داخل SOLIDWORKS ، تبقى العديد من الأسئلة المثيرة عند التفكير في سلك أو أنبوب مستورد من برنامج CAD مختلف. من الأمثلة على هذه التحديات (من البسيط إلى المعقد) ما يلي:

  1. كيفية حساب طول السلك
  2. كيفية إضافة تكوين يمثل السلك المستقيم
  3. كيفية التأكد من أن طول جسم السلك المستقيم مرتبط حدوديًا بطول السلك المثني
  4. كيفية توفير الملاحظات المرئية الفورية للقيمة العددية لطول السلك
  5. كيفية إجراء الانحناء الديناميكي وخلع السلك في SOLIDWORKS

ما هو أفضل مكان لطرح هذه الأسئلة وتحويلها إلى تحديات من منتدى SOLIDWORKS؟ كان هناك 118 ردًا على " التحدي الأسبوعي للطاقة الخامس " في المنتدى ، مع حلول متعددة لجميع التحديات المذكورة أعلاه.

من بين عدد كبير من الحلول الأصلية والذكية ، برز أحدها بشكل خاص. كان هو الوحيد الذي حل أكثر التحديات تعقيدًا: الانحناء بشكل ديناميكي وفك الارتباط.

الشكل 2 - الانحناء الديناميكي وخلع السلك

لقد كنا متحمسين جدًا لهذه التقنية لدرجة أننا منحنا مؤلفها ، Rob Edwards ، عنوان SOLIDWORKS Demigod. سيكون حل Rob هو المحور الرئيسي لهذه المقالة. اقرأها وأعلمنا إذا كنت توافق على أن Rob يستحق التقدير من مجتمع SOLIDWORKS.

1) حل لتحديد طول الأسلاك على أساس القياسات

قبل توضيح طريقة Rob ، دعنا نبدأ بأبسط حل لتحديد طول السلك. تم تقديم هذا الحل بواسطة مايكل فرناندو .

فكر في حالة انحناء مثالية ، حيث تتبع الألياف المحايدة للسلك مركز كل ملف تعريف وسيط. إن أبسط طريقة لحساب طول هذه الألياف المحايدة هي تقسيم حجم الجسم الصلب إلى مساحة قسم السلك.

يمكن القيام بذلك بسهولة تامة باستخدام أدوات القياس والكتلة.

الشكل 3 - أداة خصائص الشامل

الشكل 4 - أداة قياس

ماذا عن استخدام معادلة SOLIDWORKS لحساب الطول؟ لسوء الحظ ، لا يمكن تضمين منطقة الوجه في معادلة مباشرة. إذا كان الوجه دائريًا ، يمكنك استخدام قطر الوجه المقاس.

الشكل 5 - الإشارة إلى حجم الجزء في المعادلة

الشكل 6 - استدعاء أداة القياس من داخل مدير المعادلات

لاحظ أنه ، عند الاتصال من داخل إدارة المعادلات ، تقتصر أداة القياس على إضافة الأبعاد المرجعية الذكية. لا يمكنك إضافة المساحة المقاسة للوجه في معادلة.

الشكل 7 - إكمال المعادلة

للحصول على عرض توضيحي متعمق لكيفية استخدام القياسات والخصائص المخصصة في معادلات SOLIDWORKS ، يرجى النقر على الشكل 8 للوصول إلى الفيديو ذي الصلة .

الشكل 8 - انقر على الشكل أعلاه للوصول إلى الفيديو

2) حل لتوليد الألياف محايدة

إذا اتبعت الهندسة المستوردة مسارًا يتكون من خطوط وأقواس ، فهناك تقنيات أكثر بساطة متاحة ، حيث تستخدم الخطوط والأقواس عبر منتصف الحواف المستديرة.

بالنسبة للأشكال المعقدة ، مثل تلك الموجودة في مثالنا ، يمكن استخدام “نسيج” الوجه الرئيسي لتحديد الألياف المحايدة. كان المشارك الأول الذي قدم حلاً بناءً على هذه التقنية هو Dan Pihlaja ، الفائز في SWPUCs المتعددة.

تخيل كل وجه لنموذج SOLIDWORKS كقطعة قماش ، يتم نسجها من خيوط تسير في اتجاهات طبيعية لبعضها البعض. ونعم ، لقد نسجت النموذج الموضح في الشكل 9 بنفسي ، وأنا فخور جدًا به.

الشكل 9 - الأقمشة المنسوجة

في SOLIDWORKS ، يمكن استخراج المنحنيات التي تمثل “الخيوط” لأي نقطة من الوجه ، باستخدام أداة منحنيات الوجه . نحن نسمي هذه “المواضيع” منحنيات الأشعة فوق البنفسجية iso-parametric.

بمجرد أن تكون لدينا مجموعتان من المنحنيات ترتكز على الأرباع من الوجه النهائي ، يمكننا بناء سطحين متوسطين ، واستخدام تقاطعهما لتحديد الألياف المحايدة.

تم وصف سير العمل هذا خطوة بخطوة في هذه المقالة:

أ) افتح رسمًا على أحد الوجوه النهائية وارسم سطرين من رباعي الدائرة كما هو موضح في الشكل 10. أضف علاقة نقطة وسط بين منتصف نقطة سطر واحد والخط الآخر ، لتعريف الرسم بالكامل.

الشكل 10

ب) قم ببدء رسم ثلاثي الأبعاد جديد ، إذا كنت تريد الاحتفاظ بمنحنيات الوجه الأربعة جميعها بدقة داخل رسم واحد.

ج) قم بتنشيط أداة منحنيات الوجه. إذا كنت لا ترى ذلك على شريط الأدوات الخاص بك ، فما عليك سوى استخدام أداة أوامر البحث للعثور عليه والوصول إليه أو اسحبه إلى شريط الأدوات.

د) قم بالتحديدات الموضحة في الشكل 11

        1. حدد الوجه الرئيسي للسلك
      1. استخدم خيار الموضع
      2. حدد على نقاط النهاية للخطوط التي تم إنشاؤها في الخطوة s) (تقع أبعد من ذلك بكثير في هذه المقالة)
      3. قم بإلغاء تحديد منحنى الأشعة فوق البنفسجية المستدير (الوردي في الشكل 11) واحتفظ فقط بالمنحنى الطويل.

الشكل 11

ه) كرر الخطوة د) حتى يتم إنشاء جميع منحنيات 4

الشكل 12

و) إخفاء الجسم الصلب. هناك طريقة سريعة لتحقيق ذلك وهي التمرير بالماوس فوق وجه الجسم والضغط على مفتاح TAB.

الشكل 13

ز) بناء اثنين من الميزات العلوية السطحية التي تربط بين منحنيات المعاكس. لاحظ أنه سيتعين عليك استخدام Selection Manager لتحديد كيانات المخطط الموجودة في نفس المخطط

الشكل 14

الشكل 15

ح) استخدم أداة منحنى التقاطع لتوليد الألياف المحايدة

الشكل 16

ي) حذف الجسم الصلب

  1. للحصول على عرض تفصيلي حول كيفية إنشاء الألياف المحايدة وكيفية استخدامها في المعادلات ، يرجى النقر على الشكل 17 للوصول إلى الفيديو ذي الصلة .

الشكل 17

3) حل للديناميكي والانحناء من الأسلاك

شكرا لك على القراءة حتى الآن. هذا هو الحل الذي كرس روب إدواردز باعتباره Demigod SOLIDWORKS!يستمر العرض التوضيحي من الخطوة الموضحة في الشكل 17

ك) افتح رسم ثنائي الأبعاد جديد على أي طائرة. دورها هو احتواء الخط وبعد طوله. سوف نستخدم هذا البعد ، في معادلة ، لقيادة الجزء غير المقيد من السلك

الشكل 18

ل) لتحديد الجزء المستقيم من السلك من السلك المنحني ، فلنضع نقطة مرجعية على الشريحة التي تمثل الألياف المحايدة

الشكل 19

يمكن أن تكون النقطة المرجعية مدفوعة بمسافة تقاس على طول الشريحة.

الشكل 20

م) إضافة معادلة تربط المسافة التي تحدد النقطة بطول الخط من الخطوة k)

الشكل 21

n) من أجل فصل الجزء المنحني عن الجزء غير المقصود ، فلنقم بإنشاء طائرة تمر عبر النقطة المرجعية ومن الطبيعي إلى الألياف المحايدة

الشكل 22

س) لا يمكننا استخدام الطائرة لقطع الجسم الصلب ، لأنه يمكن أن تتقاطع في أماكن متعددة. من أجل توطين تأثير القطع ، سنقوم ببناء سطح مستوي ، أكبر قليلاً من قسم السلك.

ع) لذلك ، قم بإنشاء رسم على المستوى الجديد وارسم دائرة مع تزامن المركز مع النقطة المرجعية من الخطوة l).

ف) اجعل قطر الدائرة أكبر قليلاً من ملف تعريف السلك.

الشكل 23

ص) استخدم هذا المخطط لإنشاء سطح مستو

الشكل 24

s) إجراء قطع السطح باستخدام سطح مستو تم إنشاؤه في الخطوة ص). في هذه المرحلة ، يمكنك استخدام ميزة Delete Body لإزالة الجسم السطحي.

الشكل 25

ر) على الوجه المقطوع ، قم بإنشاء رسم. تحويل وجه النهاية في كيان رسم واستخدامه لميزة Blind Extrude-Boss. سيمثل هذا الجزء المستقيم من السلك.

ش) جعل طول النتوء يساوي طول الخط من الخطوة ك)

الشكل 26

في هذه المرحلة ، من خلال ضبط طول ذلك الخط ، فإنك تؤثر بشكل مباشر على موضع سطح القطع ، وفي نفس الوقت ، طول الجزء غير المطلق من السلك.لاحظ أنه يمكنك استخدام أداة Instant3D ، كما هو موضح في هذا الفيديو ، لمعالجة شكل السلك ديناميكيًا.هذا هو الحل الأكثر إثارة لهذه المشكلة. تم تقديم حلول أصلية وذكية جدًا بواسطة بول سلفادور ، كيفن بيم ، ودينيس بيكون.

بضع كلمات عن الفائزين في Power User Challenge ، دان وروب

حصل دان على CAD والتصميم لأنه كسر ذراعه الأيمن في الصف التاسع. كان المعلم من فصل اللحام يدرس أوتوكاد أيضًا ، لذا وضع دان أمام أنبوب أوتوكاد عندما لم يستطع اللحام بسبب ذراعه. وقع في حب CAD.كان يعمل مع I-DEAS و CATIA قبل التحول إلى SOLIDWORKS في عام 2009. حاليًا هو مصمم تركيبات.صرح دان بأنه منذ أن بدأ نشاطه في منتدى SOLIDWORKS ، فقد تعلم أكثر في العامين الماضيين في المنتديات أكثر مما بدأ منذ أن بدأ العمل مع SOLIDWORKS.

الشكل 27 - دان بيلاجا

الشكل 28 - تركيبات Deburr الكهربائية والكيميائية التي صممها دان Pihlaja

عاش روب في منطقة بيك في إنجلترا منذ أن كان عمره ثلاث سنوات. غادر لفترة وجيزة لدراسة علوم الكمبيوتر في أوائل التسعينيات ، لكنه قضى العقد المقبل أبدا امتلاك أو حتى النظر في جهاز كمبيوتر. في الثلاثينيات من عمره أصبح نجارًا ، متخصصًا في أعمال القرن السادس عشر. في عام 2006 ، هو وصديق ، أقاموا وحدهم. اكتشف روب SOLIDWORKS في عام 2013 ، وبعد مشاهدة مليون مقطع فيديو على YouTube ، أقنع صديقه ، الذي أصبح الآن “الرئيس” ، بأنه سيكون من الجيد الاستثمار. يقضي الآن معظم وقته جالسًا على طاولة بدلاً من الوقوف على مقعد ، لكنه لا يزال يحب أن يدا بيد كلما استطاع.

الشكل 29 - روب إدواردز - حل متشدد

الشكل 30 - جائزة وود - روب إدواردز - 2015

الشكل 31 - روب إدواردز - حل متشدد

دعوة لاتخاذ اجراءات

سأترك لك دعوة واحدة للعمل. إذا كنت ترغب في الحصول على وظيفة الأسلاك غير المؤكدة وأنبوب الأصلي إلى SOLIDWORKS ، يرجى التصويت واطلب من جميع زملائك للتصويت على: SPR 533472: القدرة على الانحناء وفتح أو تسطيح قضيب ، والأسلاك ، والأنابيب ، وغيرها من الأشياء من هذا القبيل.

عن المؤلف

بصفتها أحد مستشاري Elite AE ومستشار لتحسين العمليات ، يعمل لدى Javelin Technologies ، يعد Alin Vargatu صيادًا للمشكلات وحلها ، ومساهمًا نشطًا في مجتمع SOLIDWORKS. قدم 22 مرة في SOLIDWORKS World وعشرات المرات في اجتماعات SWUG التي نظمتها أربع مجموعات مستخدمين مختلفة في كندا وواحدة في الولايات المتحدة. يعد Alin أيضًا نشطًا جدًا في منتديات SOLIDWORKS ، وخاصة في المنتديات الفرعية Surfacing ، تصميم القوالب ، الصفائح المعدنية ، تجميع النماذج و Weldments. مدونته وقناة YouTube معروفة جيدًا في مجتمع SOLIDWORKS.

العلامات: