数控机床造型设计钣金分块


钣金相关(是什么?)

钣金也叫“薄板五金件
钣金加工是一种综合性的冷加工工艺
处理的是金属薄板,其显著特征是对于同一个零部件在它的加工厚度上的要求是一致

主要加工工序

折弯扣边、折弯成型、焊接、剪切等

板材原料和成型设备对分块的影响

板材选料:表面质量较好的冷轧板
尺寸原则:

钣金零件的展开尺寸不能大于现有板材的供货尺寸
尽量避免用小尺寸拼焊成大尺寸

数控机床防护罩一般不采用模具成形,而是利用数控钣金设备(如数控转塔冲、数控折弯机等)并辅以必要的手工操作。
设计时,要考虑设备的成型能力
数控转塔冲的最大加工幅面
数控折弯机的最大刃口宽度


  • 分块过大:增加手工加工误差、影响装配精度、导致钣金零件结合缝宽窄不一
  • 分块过小:盲目增加零件数目、加工和装配的累积误差增大、装配难以保证都在一致平面(表面)起伏不平

钣金零件结构对分块的影响

螺钉不外露、板材毛边不外露

突出坚固连接风格的机床除外。
利用向内折边、在折边上穿螺钉的连接方式
不仅提高板材刚度,还可以隐藏螺钉板材毛边

结合缝的位置设计

结合缝不应与棱边重合;否则在棱边处至少有一块钣金零件将不可避免地把毛边露在外面

结合缝应尽量避免位于曲面上

避免三条以上结合缝交汇于一点

精度太高,少许误差会导致结合缝看来断裂偏折

配色

避免在一块钣金零件上喷涂两种或两种以上的色块,不同色块应分配不同钣金零件来表现(喷涂工艺的把握、喷涂效果

结合缝与整体风格的关系

分块》 装配(结合缝)》 机床整体型面所具有的分割作用

形面的完整性

结合缝的存在会对整个机床的视觉产生分割效果,如何保证看起来形面规则协调?

视觉的稳定性

形面的简洁性

正面尽量减少不必要的结合缝,或者隐藏在侧面(不让人易于察觉的地方)

形面的均衡性

考虑怎么样的结合缝(结构)设计才能使得零件分块和机床整体造型相协调统一

ICAID的算法

  • 提取方案特征线
    (防护罩几何形体的棱线、对称轴线、曲面母线、色块边界线等)
  • 生成参考的布局结合缝的初始特征线

关于90°折弯、压死边的处理

90°折弯

  • 折弯补偿法
    计算公式:L1+L2+L3+...+Ln+0.4T*n(n为折弯次数)
  • 折弯扣除法
    计算公式:L1+L2+L3+...+Ln-1.6T*n(n为折弯次数)

压死边

(对于毛边的处理,决定在卷边的时候下料多少)

  • 折弯补偿法
    计算公式:L1+L2+L3+...+Ln+1.6T*n(n为折弯次数)
  • 折弯扣除法
    计算公式:L1+L2+L3+...+Ln+0.4T*n(n为折弯次数)

关于机床的造型初步方向

外形体积

越来越少,视觉要轻?

外观曲面

使机床变化抽象起来?增加其曲面化程度,曲线美

自由度和维数增多

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