qweqweqe123123

Реальный пример использования САПР в разработке продукта

В предыдущем разделе мы представили идеальный сценарий, в котором все операции проектирования и производства были интегрированы посредством общей базы данных. В этом разделе мы рассмотрим реальный пример, в котором разработка продукта будет производиться с помощью современных САПР. В данном случае мы будем применять системы CAD, CAM и CAE к общей геометрической модели детали.

Предположим, что перед нами поставлена задача спроектировать и изготовить переднюю панель сотового телефона (рис. 1.4). Чтобы упростить эту задачу, предположим, что мы уже выполнили концептуальное проектирование в системе CAD, результат которого и представлен на упомянутом рисунке.

 

Реальный пример использования САПР в разработке продукта
 
Согласно предшествующим утверждениям, следующим этапом жизненного цикла продукта должен быть анализ проекта, для которого препроцессор CAE генерирует аналитическую модель (рис. 1.5). В примере был использован коммерческий препроцессор Pro/Mesh1. На рис. 1.5 (а) показана автоматически построенная сетка конечных элементов — тетраэдров, а на рис. 1.5 (б, в) — два различных случая приложения внешней нагрузки в области нижнего крепления.
 

Анализ конечноэлементной модели методом конечных элементов позволяет проверить соответствие разработанной крышки установленным требованиям. Результат расчета показан на рис. 1.6, где изображено распределение напряжений в детали под воздействием внешней нагрузки. Обратите внимание, что в области приложения нагрузки напряжение выше, что кажется вполне естественным.

 
 

1 Pro/Mesh - зарегистрированная торговая марка корпорации Parametric Technology Corporation.

 

 

Реальный пример использования САПР в разработке продукта

 
 

Реальный пример использования САПР в разработке продукта

 
  Мы можем также провести моделирование процесса литья под давлением, чтобы убедиться, что расплавленный пластик заполнит углубления формы. Если бы моделирование показало, что натекание пластика сталкивается с какими-либо проблемами, нам пришлось бы увеличить толщину соответствующих участков детали. Результаты моделирования иллюстрирует рис. 1.7.
 

Реальный пример использования САПР в разработке продукта

 

На этом этапе мы можем изготовить физический прототип для оценки проекта при помощи системы быстрого прототипирования. Физический прототип часто используется для эстетической и функциональной оценки результатов проектирования. Прототип детали, изготовленный системой быстрого прототипирования, изображен на рис. 1.8. После подтверждения проекта при необходимости может быть изготовлен чертеж детали (рис. 1.9). Обратите внимание, что на чертеже показаны только самые важные размеры во избежание излишнего усложнения.

 

Реальный пример использования САПР в разработке продукта
 

Теперь перейдем к процессу производства — разработке формы для литья под давлением, изготовлению формы и литью деталей. Полость и стенки проектируются по параметрам детали, предоставляемым системой CAD, в интерактивном режиме при помощи системы геометрического моделирования общего назначения или автоматически при помощи специализированной системы разработки форм для литья под давлением (рис. 1.10).

 

Реальный пример использования САПР в разработке продукта
 
Реальный пример использования САПР в разработке продукта
 
 

Получив параметры полости и стенок, можно выбрать подходящее основание формы из базы данных со стандартными основаниями. После этого проектируется литниковая система, каналы для охлаждающей жидкости и другие компонента пресс-формы, которые встраиваются в основание (рис. 1.11). На этом этапе можно еще раз запустить программу моделирования, чтобы рассчитать поведение формы более точно. Можно выполнить и расчет теплопередачи, чтобы проверить конструкцию системы охлаждения.

 

Реальный пример использования САПР в разработке продукта

Реальный пример использования САПР в разработке продукта
 

Когда проект пресс-формы готов, производится расчет траектории движения инструмента с ЧПУ для изготовления верхней и нижней пластин формы (рис. 1.12). После изготовления формы на станке с ЧПУ производится ее сборка и собственно литье. На этом этапе также можно использовать моделирование для определения правильных значений параметров процесса, таких как температура фор- мы, температура пластика и давление впрыскивания.

Смотрите также