HASH GAME - Online Skill Game GET 300
1、钣金设计钣金设计(Sheet Metal Design)在下面的课程中，您将学到：n钣金的平面翻边、曲面翻边、嵌入翻边、通用翻边n钣金的弯折、桥接、筋肋、冲压、冲孔、冲槽n钣金的切割、圆角、托架，以及钣金的成形与展开对学员的基本要求：已接受过UG的基础培训，掌握UG的曲线钣金设计概况UG中的钣金设计包括两大部分：中的钣金设计包括两大部分：1.钣金特征建模：生成新的钣金特征钣金特征建模：生成新的钣金特征选择 ApplicationModeling,ｉｎｓｅｒｔ Sheet Metal Feature2.钣金设计：只对已有特征进行操作，不生成新的特征钣金设计：
2、只对已有特征进行操作，不生成新的特征选择 ApplicationSheet MetalDesign2024/4/42钣金特征钣金特征(Sheet Metal Feature)选择 ApplicationModeling再选择ｉｎｓｅｒｔ Sheet Metal Feature出现菜单：也可以打开工具栏MB3 Sheet Metal Feature钣金特征：钣金特征：钣金特征：钣金特征：具有钣金专业设计功具有钣金专业设计功具有钣金专业设计功具有钣金专业设计功能的建模特征能的建模特征能的建模特征能的建模特征2024/4/43钣金特征常用图标功能简介钣金特征常用图标功能简介nFlange（翻边翻边）
3、：建立在平面上的直线翻边nInset Flange（嵌入嵌入翻边翻边）：建立在平面上的嵌入式直线翻边nBend（弯折）弯折）：对钣金件在指定直线处弯折nGeneral Flange（通用通用翻边翻边）：建立在平面或曲面上的任意（曲线）翻边nBridge（桥接）桥接）：在两个钣金件之间进行过渡桥接2024/4/44钣金特征常用图标功能简介（续）钣金特征常用图标功能简介（续）nBead（筋肋筋肋）：建立在平面或曲面上的各种形状的筋肋（凸形或凹形）nPunch（冲压）冲压）：对钣金件进行冲压操作nHole（冲孔）冲孔）：对钣金件进行冲孔操作nSlot（冲槽冲槽）：对钣金件进行冲槽操作nCutout（
4、切割）切割）：用轮廓曲线对钣金件进行切割操作nCorner（圆角）：圆角）：对钣金件的两个相邻翻边部分进行圆角连接2024/4/45钣金特征常用图标功能简介（续）钣金特征常用图标功能简介（续）nBracket（托架托架）：在钣金件弯折处建立固定托架nRouted Relief（布线缺口）布线缺口）：在两个翻边之间建立布线缺口nMultibend Bracket（多弯多弯托架托架）：在钣金件多个弯折处建立固定托架nForm/Unform（成形成形/展开展开）：对钣金件进行成形/展开操作nStrain（应力）应力）：对给定的面或片体映射出一组应力点及应力曲线nMetaForm（钣金成形）：钣金成形
10、和和 Manual2024/4/415钣金特征：翻边钣金特征：翻边（Flange）操作步骤：操作步骤：1.选择平面的直边选择平面的直边2.设置相关的参数设置相关的参数3.选择定位方法选择定位方法4.最后按最后按OK 或或 Apply。Example:shm_flange_1.prt2024/4/416钣金特征的成形与展开：钣金特征的成形与展开：Form/Unform选择菜单InsertSheet Metal FeatureForm/Unform 或图标展开成形全部成形所选特征成形所选特征成形全部展开所选特征展开所选特征展开2024/4/417钣金特征：嵌入翻边（钣金特征：嵌入翻
13、征：钣金特征：弯折（弯折（Bend）对钣金件在指定直线处弯折对钣金件在指定直线处弯折选择菜单InsertSheet Metal FeatureBend 或图标操作步骤：操作步骤：1.选择要弯折的平面（必须是平面）选择要弯折的平面（必须是平面）2.选择弯折处的直线（必须是直线）选择弯折处的直线.设置相关的参数（如设置相关的参数（如angle,radius等）等）4.最后按最后按OK 或或 Apply。Example:shm_flange_1.prt2024/4/424钣金特征：钣金特征：弯折（弯折（Bend）折弯直线类型（折弯直线类型（Application Curve）:Ben
19、：生成与翻边相关的分模线，它由与基本面（相切面）与第一弯的弯曲面相切而成，它仅用于Parameters或Punch Vector方法，且只能是第一弯（要求翻边角度angle90）。Form Block Lines：与生成轮廓线类似，它由基本面（相切面）与第一弯的平面相交而成，但它是翻边的内曲面，它仅用于Parameters或Punch Vector方法，且只能是第一弯（要求翻边角度angle135）。2024/4/431钣金特征：钣金特征：桥接（桥接（Bridge）在两个钣金件之间进行过渡桥接在两个钣金件之间进行过渡桥接选择菜单InsertSheet Metal FeatureBridge 或
20、图标操作步骤：操作步骤：1.选择要桥接的基本面选择要桥接的基本面2.选择基本面上的桥接边选择基本面上的桥接边3.选择要桥接的目标面选择要桥接的目标面4.选择目标面上的桥接边选择目标面上的桥接边5.设置相关的参数（如设置相关的参数（如angle,radius等）等）6.最后按最后按OK 或或 Apply。Example:shm_bridge_1.prt2024/4/432钣金特征：钣金特征：桥接（桥接（Bridge）钣金桥接可以生成一个或两个钣金桥接可以生成一个或两个弯折曲面，桥接特征多用于冲弯折曲面，桥接特征多用于冲压模，与翻边特征一起可以用压模，与翻边特征一起可以用来设计附加零件及结合件。来
23、etal FeatureBead或图标v筋肋与建模中的通用凸垫或通用型腔类似，所不同的是通用凸垫或通用型腔由轮廓线生成，而筋肋由一条中心线钣金特征：钣金特征：筋肋筋肋（Bead）v筋肋的截面可以是以下3种类型之一：U形（H R+r）V形（H R+r）圆形（H=R=End Cap Radius）2024/4/436钣金特征：钣金特征：筋肋筋肋（Bead）vU形截面几何参数示意：2024/4/437钣金特征：钣金特征：筋肋筋肋（Bead）操作步骤：操作步骤：选择要生成的筋肋截面类型（U形、V形或圆形）选择一个或多个相连的面作为放置面（Placement Face
27、是Start，End，Both或 None。Attach Bead：对于片体，生成的筋肋与其缝合（Sew），对于实体，生成的筋肋根据Section Axis方向可以与其相加（Unite）或相减（Subtract）。Hollow Bead：仅对于实体，在放置面的反面生成厚度均匀的空筋肋。2024/4/440钣金特征：钣金特征：冲压冲压（Punch）对钣金件进行冲压操作，生成凸压（对钣金件进行冲压操作，生成凸压（Emboss）或或压纹（压纹（Coin）选择菜单InsertSheet Metal FeaturePunch或图标操作步骤：操作步骤：选择要生成的冲压类型（Emboss或Coin）选择放置
28、面（Placement Face）再选择放置面上的轮廓线（Placement Outline）确定顶部类型（Top Type）设置相关的参数（如Depth，Angle，Radius等）最后按OK 或 Apply。Example:shm_punch_1.prt2024/4/441钣金特征：钣金特征：冲压冲压（Punch）顶部类型（顶部类型（Top Type）：）：Offset:偏移Flat:平底Round:圆底Cone:锥底冲压通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。冲压通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。冲压通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。冲压通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的
29、。2024/4/442钣金特征：钣金特征：冲压冲压（Punch）对于凸压（对于凸压（Emboss），相关几何参数的意义：），相关几何参数的意义：2024/4/443钣金特征：钣金特征：冲压冲压（Punch）Options选项：选项：（仅对（仅对Emboss有效）有效）Placement Outline：将其指定为内轮廓或外轮廓（Inside或Outside）Auto Centroid Creation：自动生成刀具中心点（轮廓形心）Flanged Cutout：翻边切割（穿通）2024/4/444钣金特征：钣金特征：冲孔冲孔（Hole）对钣金件进行冲孔操作对钣金件进行冲孔操作选择菜单Inser
31、类型种类型:vPunch：最常用，要求选择一个放置面和两条边，它适用于单厚度实体；vThrough：较少用，要求选择一个放置面和两条边，以及另外一个穿孔面，它在放置面和穿孔面之间打通孔，它适用于多厚度实体；vDepth：较少用，要求选择一个放置面和两条边，以及一个深度值。钣金冲孔通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。钣金冲孔通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。钣金冲孔通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。钣金冲孔通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。2024/4/446钣金特征：钣金特征：冲孔冲孔（Hole）钣金冲孔中心的定位方法钣金冲孔中心的定位方法:vEdge Offsets：通
32、过钣金件上的两条边定位；Edge Offset 1 Edge Offset 2 vPositioning：特征定位方法（会出现定位对线钣金特征：钣金特征：冲孔冲孔（Hole）钣金冲孔的轴线方向矢量钣金冲孔的轴线方向矢量:v如果关掉Face Normal Direction选项，则可以选中Direction Vector图标，确定冲孔的方向矢量2024/4/448钣金特征：钣金特征：冲槽冲槽（Slot）对钣金件进行冲槽操作对钣金件进行冲槽操作选择菜单InsertSheet Metal FeatureSlot或图标操作步骤：操作步骤：选择要生成的冲槽类型（Punch,Th
34、hrough：较少用，要求选择一个放置面和两条边，以及另外一个穿孔面，它在放置面和穿孔面之间打通孔，它适用于多厚度实体；vDepth：较少用，要求选择一个放置面和两条边，以及一个深度值。冲槽通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。冲槽通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。冲槽通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。冲槽通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。2024/4/450钣金特征：钣金特征：冲槽冲槽（Slot）冲槽的定位方法冲槽的定位方法(与冲孔类似与冲孔类似):vEEdge Offsets：通过钣金件上的两条边定位；Edge 1 Offset Edge 2 Offset vRRpo：
35、特征定位方法（会出现定位对线钣金特征：钣金特征：冲槽冲槽（Slot）冲槽的深度方向矢量冲槽的深度方向矢量(与冲孔类似与冲孔类似):v如如果关掉Face Normal Direction选项，则可以选中Direction Vector图标，确定冲槽深度的方向矢量2024/4/452钣金特征：钣金特征：冲槽冲槽（Slot）冲槽的水平定位方向矢量冲槽的水平定位方向矢量:v中选中Orientaion Vector图标，确定冲槽的水平定位方向矢量冲槽的几何尺寸冲槽的几何尺寸:vLLengthvWWidthvDDepthWidth水平方向水平方向2024/4/453钣金特征：钣金特
37、t）切割分为切割分为2种类型种类型:vPunch：最常用，要求选择一个放置面和一条轮廓线，它适用于单厚度实体；vThrough：较少用，要求选择一个放置面和一条轮廓线，以及另外一个穿透面，它在放置面和穿透面之间切穿，它适用于多厚度实体；切割通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。切割通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。切割通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。切割通常是在钣金展开（未变形）状态下生成的。2024/4/455钣金特征：钣金特征：切割切割（Cutout）切割时轮廓线的投影方法切割时轮廓线的投影方法:vNormal to curves：最常用，轮廓线所在平面的法线、vAlong vector：沿着指定的方向矢量；vAlong face normals：把轮廓线投影到与放置面光滑连接的目标面上2024/4/456钣金特征：钣金特征：切割切割（Cutout）切割时轮廓线的特殊情况切割时轮廓线的特殊情况:v轮廓线与边界相切时，生成切割可能会出错。弥补办法：在切点处增加线段弥补办法：在切点处增加线段弥补办法：在切点处增加线段弥补办法：在切点处增加线段Additional Line2024/4/457钣金特征：钣金特征：圆角圆角（Corner）对钣金件的两个相邻翻边部分进行圆角连接对钣金件的两个相邻翻边部分进行圆角连接选择菜单InsertSheet Metal F
40、展开（未变形）状态下生成。圆角可以在钣金成形或展开（未变形）状态下生成。圆角可以在钣金成形或展开（未变形）状态下生成。圆角可以在钣金成形或展开（未变形）状态下生成。2024/4/459钣金特征：钣金特征：圆角圆角（Corner）圆角连接类型：圆角连接类型：Butt Joint（可设置可设置Overlap和和Gap值）值）Machinery展开展开展开展开2024/4/460钣金特征：钣金特征：圆角圆角（Corner）圆角连接类型：圆角连接类型：Simple Miter（可设置可设置Gap值）值）Full Miter展开展开展开展开2024/4/461钣金特征：钣金特征：圆角圆角（Corner）
41、Overlap的几何意义的几何意义：即光标点中侧边（面）的那个翻边另外一个翻边（1、2 可通过 Switch Parent 选项进行切换）2024/4/462钣金特征：钣金特征：圆角圆角（Corner）Gap的几何意义的几何意义：2024/4/463钣金特征：钣金特征：托架托架（Bracket）在钣金件弯折处建立固定托架在钣金件弯折处建立固定托架选择菜单InsertSheet Metal FeatureBracket或图标说明：说明：托架属于专用（高级）钣金特征托架生成的不是一个特征，而是一组特征，包括Pad（凸垫）、Flange（翻边）、Cutout（切割）托架生成后，其中的翻边特征可以进行
42、成形/展开操作对托架的编辑，只能是对其中单个特征的编辑生成的托架与其参考几何（Reference Geometry）不相关托架必须在钣金件弯折后（变形状态下）生成。托架必须在钣金件弯折后（变形状态下）生成。托架必须在钣金件弯折后（变形状态下）生成。托架必须在钣金件弯折后（变形状态下）生成。Example:shm_flange_3.prt2024/4/464钣金特征：钣金特征：托架托架（Bracket）操作步骤：操作步骤：选择基本面（Base Face），必须是平面可选可不选：选择基本面上的界限点选择与基本面相交的参考面（Reference Face）可选可不选：选择参考面上的界限点确定材料方向
44、learance Points：确定翻边的轮廓界限点Base Face Base Clearance Points Reference Face Reference Clearance PointsClearance Points（界界限限点点）：在在参参考考面面或或基基本本面面上上的的点点，用用它它可可以以定定义义托托架架的的大大小小。在在构构造造托托架架轮轮廓廓生生成成界界限限圆圆（Clearance Circle）时时，就就是是以以界界限限点点为为中中心心的的，而而界界限限圆圆的的半半径径就就是是界界限限距距离离（Clearance Distance）。托托架架轮轮廓廓由由这这些些界界限
45、限圆圆的的外外切切线钣金特征：钣金特征：托架托架（Bracket）几何参数说明：几何参数说明：Clearance Distance（界限距离）：确定了界限圆的半径，它有二个作用：由于托架轮廓与界限圆相切，所以它确定了界限点到托架轮廓边的最小距离如果Add Rounded Corners选项打开，它还确定了托架圆角的半径。Material Thickness（材料厚度）：）：就是托架（包括凸垫和翻边）的厚度。Bend Radius（弯曲半径）：）：就是翻边的内半径。Pad Length（凸垫长度）：）：是指凸垫的轮廓长度（凸垫的一边到交线的距离），它仅在没有选择基
46、本面界限点时定义。Flange Length（翻边长度）：）：是指翻边的轮廓长度（翻边的一边到交线的距离），它仅在没有选择参考面界限点时定义。Offset Distance（偏移距离）：）：是指翻边的面到参考面的偏移距离(缺省为0)。2024/4/468钣金特征：钣金特征：托架托架（Bracket）v几何参数示意图：几何参数示意图：Clearance Distance（界限距离）、）、Material Thickness（材料厚度）、）、Bend Radius（弯曲半径）、）、Pad Length（凸垫长度）、）、Flange Length（翻边长度）、）、Offset Distance（偏移
48、之间建立布线缺口在两个翻边之间建立布线缺口选择菜单InsertSheet Metal FeatureRouted Relief 或图标说明：说明：布线缺口属于专用（高级）钣金特征进入布线缺口对话框后，所有已生成的钣金特征即处于展开状态布线缺口生成的不是一个特征，而是一组缺口轮廓线和一个钣金切割特征布线缺口作用是将两个相邻的翻边角（包括各自的翻边角及公共角）倒圆布线缺口主要用于两个相邻的翻边特征，但也可用于任何平面几何特征生成的布线缺口其几何参数是不能编辑的。Example:shm_relief_1.prt2024/4/471钣金特征：布线缺口钣金特征：布线缺口（Routed Relief）操作
49、步骤：操作步骤：选择基本面（Base Face），必须是平面选择第一个翻边角（即第一个翻边的两条相交边）选择第二个翻边角（即第二个翻边的两条相交边）选择公共角（即两个翻边的交点）设置相关几何参数按OK 或 Apply2024/4/472钣金特征：布线缺口钣金特征：布线缺口（Routed Relief）vRouted Relief对话框中选项及几何参数意义：对话框中选项及几何参数意义：2024/4/473钣金特征：钣金特征：应力应力（Strain）对给定的面或片体映射出一组应力点及应力曲线对给定的面或片体映射出一组应力点及应力曲线选择菜单InsertSheet Metal FeatureStra
50、in或图标说明：说明：钣金应力属于专用（高级）钣金特征实际上钣金应力所生成的应力点及应力曲线不是特征，它不具有参数相关性它可以为非钣金模型提供钣金变形特性Example:shm_strain_1.prt2024/4/474钣金特征：钣金特征：应力应力（Strain）分析方法（分析方法（Analysis Approach）简介简介：q钣金应力（Sheet Metal Strain）利用非线性迭代有限差技术将一组区域面（片体）上的点、曲线（边）映射到一组映射面（片体）上。而且，利用钣金应力功能，可以评价没有钣金特征的实体、片体（如非参数化实体等）的展开特性。q通常该方法类似于UG建模里的缠绕/展开
51、（wrap/unwrap）特征，但其算法更复杂，它要考虑各种参数，如弯曲允差公式、r值等，同时它也适用于复杂的B样条曲面。2024/4/475钣金特征：应力钣金特征：应力（Strain）操作步骤：操作步骤：选择区域边界（Region Boundary）选择映射边界（Mapping Boundary）选择弯曲轮廓线（Bend Profile）可选可不选：选择脊柱轮廓线（Spine Profile）选择附加曲线或边（Additional Curves）设置相关几何参数（r-Value,Thickness,Tolerance等）按OK 或 Apply2024/4/476钣金特征：应力钣金特征：应力（
52、Strain）Sheet Metal Strain对话框中有关选项意义：对话框中有关选项意义：区域边界（Region Boundary）：定义被映射的面或片体，要求C1连续并由Bend Profile延伸而成映射边界（Mapping Boundary）：定义用来映射区域边界的面或片体，要求C1连续并完全包含Bend Profile弯曲轮廓线（Bend Profile）：定义区域的固定边界脊柱轮廓线（Spine Profile）：控制区域范围附加曲线或边（Additional Curves）：定义分析完成后由区域边界映射到映射边界的几何曲线或边区域边界映射边界弯曲轮廓线钣金特征：应力钣金特征：应力（Strain）Sheet Metal Strain对话框中有关选项意义：对话框中有关选项意义：Flip Thickness Direction：在选择Region Boundary和Bend Profile后，在Bend Profile的起点处有一厚度方向矢量，点中它可切换方向r-Value：材料各向异性的平均应力比，r值越高材料的变形阻力越大。缺省值r=1表示各向同性材料。Thickness：定义所选的区域边界的厚度Tolerance：定义分析误差，缺省值为建模误差Bend Allowance Formula：弯曲允差公式2024/4/478钣金设计（钣金设计
54、（Sheet Metal Design）钣金设计概况钣金设计概况q钣金设计是与其他UG应用模块（如Modeling、Drafting、Manufacturing等）集成的专业模块。它可以生成模型的展开/成形/弯曲等序列，同时也可以生成精确的平面图形，为后续应用（即钣金制造、排样）提供数据。q钣金设计模块要求当前工作部件（work part）至少有一个实体。q选择 ApplicationSheet MetalDesign出现Part in Process 对话框该对话框可以用来对模型进行成形或展开操作，也可以用来增加过程（process）、特征组（group）、特征（feature）以定义模型的
55、任一加工状态。Example:shm_design_1.prt2024/4/479钣金设计钣金设计:成形状态（成形状态（Part in Process）有关术语有关术语过程（Process）：特征组的集合特征组（Group）：特征的集合特征（Feature）：模型中钣金特征的定义状态（成形或展开）执行（Execute）：将对象（即Process、Group或Feature）设置为定义状态（成形或展开）操作步骤：操作步骤：右击 SMD Process，选择 Add Group(可输入新名字)在图形窗口里选择特征再右击 New Group，选择 Add Feature输入所选特征的成形参数(如对于
61、曲面。展平后面积不变的面，也称为可扩展曲面。Distortion FacesDistortion Faces（变形面）：变形面）：用面积不变算法不能展开的曲面可以用变形面算法，但结果可能会不理想用面积不变算法不能展开的曲面可以用变形面算法，但结果可能会不理想。Projection FacesProjection Faces（投影面）：投影面）：通常为不能展开的冲压或筋肋特征的面。通常为不能展开的冲压或筋肋特征的面。Cutting Edges（切割边）切割边）：用来确定实体中的相邻面，这些面展开后不相邻。：用来确定实体中的相邻面，这些面展开后不相邻。Additional Curves（附加曲线、：附加曲线）：在展开图里由用户生成的曲线。在展开图里由用户生成的曲线。Features（特征）：特征）：确定在零件展开时需要亮显的钣金特征。确定在零件展开时需要亮显的钣金特征。Starting Position（开始位置）：开始位置）：重新选择平面图的开始位置（面）。重新选择平面图的开始位置（面）。2024/4/485钣金设计：平面图（钣金设计：平面图（Flat Pattern）操作步骤：操作步骤：q方法方法1快速法快速法选择ToolsFlat Pattern选择开始面最后按OK 或 Applyq方法方法2参数法参数法选择ToolsFlat Pattern选择开始面在出现的对话框里设置相关参数：平面图名称、所在层平面图起始位置选择面积不变面、变形面、投影面等最后按OK 或 Apply2024/4/486钣金设计：练习一钣金设计：练习一2024/4/487THANK YOU FOR JOINING US2024/4/488
