Разработка моделей песчаного стержня и стержневого ящика для выплавляемой детали в Autodesk Inventor

Очень часто при изготовлении литейных деталей (речь идет о литье в песчаные формы) встает вопрос о конструктивном оформлении внутренних полостей, которые создаются при помощи специальных песчаных стержней. Внутренние полости деталей могут быть различными по форме и сложности, поэтому использование трехмерных систем моделирования значительно упрощает и ускоряет процесс создания оснастки. В этом приеме речь пойдет о создании модели песчаного стержня и стержневого ящика для выплавляемой детали типа «корпус» в системе Autodesk Inventor.

Разобьем процесс моделирования на два последовательных этапа:

1. Создание модели песчаного стержня по модели корпуса
2. Создание модели песчаного ящика по модели стержня

Итак, условимся считать, что уже имеется технологическая модель корпуса с припусками на механообработку и литейными уклонами (рис. 1)

Внутренние полости представлены на рис.2. Корпус рассечен пополам плоскостью XY. Видно, что деталь отличается развитой системой внутренних полостей.

Прежде всего, промоделируем внутреннюю полость. Для этого создаем пустую сборку, и вставляем в нее корпус. Далее создаем деталь по месту на фронтальной плоскости корпуса, в данном случае XY, и проецируем на эскиз габаритные кромки – всего четыре (рис. 3)

Затем в эскизе рисуем габаритный прямоугольник так, чтобы его стороны содержали спроецированные габаритные кромки, плоскость XY для удобства погашена (рис.4).

Далее выдавливаем эскиз в обе стороны на такую дистанцию, чтобы будущий параллелепипед полностью включал в себя корпус (рис.5) В результате чего получаем сборку, визуально состоящую из одного параллелепипеда (не забываем, что корпус внутри – рис. 6). Сохраняем сборку.

Создаем новую деталь, выходим из режима эскиза и создаем Производный компонент нажатием одноименной кнопки на панели инструментов. Выбираем нашу сборку, и в окне Производная сборка отмечаем корпус «красным минусом» и нажимаем ОК – это означает логическое вычитание корпуса из параллелепипеда (рис.7)

Далее создаем плоскость разъема – точно посередине между верхней и нижней гранью (рис.8)

Применив команду Разделение (Метод – разделить деталь), рассекаем тело по плоскости разъема (рис.9). Теперь можно видеть, как конструктивно оформлены внутренние полости (рис.10).

Теперь применим команду Удалить грань, чтобы удалить боковую грань (рис. 11)

Воспользовавшись этой командой еще раз, но с дополнительной опцией «С замыканием» (рис.12), выделяем другую боковую грань, тем самым удаляя все остальное.

В результате должна получиться половина стержня как на рис.13

Песчаный стержень готов – осталось дело за малым. Используя описанную выше технику, создадим по аналогии песчаный ящик (полуформу) для полученного нами стержня. Опишем вкратце выполняемые действия.
Аналогично создаем пустую сборку, размещаем в ней созданный нами стержень и создаем компонент по месту на плоскости разъема стержня. В эскизе рисуем прямоугольник так, чтобы он полностью перекрывал сечение стержня (рис. 14)

Выдавливаем эскиз на такое расстояние, чтобы будущая половина ящика полностью содержала стержень (рис. 15). Сохраняем сборку.

Создаем новую деталь, заходим в Производный компонент и выбираем сохраненную ранее сборку. Аналогично «вычитаем» стержень из ящика (рис.16)

Вуаля! Стержневой ящик готов (рис.17)

Пожалуй, главное преимущество этой методики – возможность управлять геометрией зависимых деталей (стержень и ящик) посредством изменения параметров исходного корпуса. Техника производного компонента позволяет поддерживать ассоциативную связь между родительской и дочерней деталью. Естественно, при желании эту связь можно разорвать (рис.18).