科技前線 | 新想法:固定裝置的創成式設計

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您可能已經知道創成式設計使用AI驅動的算法來生成設計選項,因此您可以快速輕松地創建高質量、低成本的可制造產品。

但該技術不僅適用于生產零件和組件。您也可以將其用于固定裝置。要解決這個工程挑戰,有兩個您可能會覺得有用的解決方案。

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挑戰:創建和優化固定裝置

假設您計劃加工一個鑄件(下圖中紅色部分)。為了實現這一點,您需要創建一個可以進行孔加工、3+2加工和5軸粗加工操作的固定裝置。


場景一:小規模生產運行

假設您只需要生產這些鑄件中的一些就可以了。因此,對于固定裝置,您選擇尼龍作為材料,并選擇 3D打印機作為生產工具。這是一個很好的解決方案,因為您在短期內不會太擔心固定裝置的耐用性,而且尼龍可以承受加工過程中冷卻液中使用的化學物質。

因此,您可以在Creo中定義您的設計約束,包括構建方向(45 度的臨界角)、10毫米的最小折痕半徑,以及作為材料的尼龍。然后,您可以使用創成式設計根據您的規格創建適合的零件。

下圖顯示了固定裝置的解決方案。它通過創成式設計快速自動創建,可以符合所有規范。

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圖片:在Creo中使用創成式設計創建的固定裝置(灰色/綠色零件)為鑄件(紅色)提供支持。該技術優化了固定裝置設計,同時考慮了您的限制條件,例如您計劃使用尼龍和3D打印機。

在此示例中,您將使用桌面打印機,因此請使用托盤組件上的Windows10 3D打印機選項。

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圖片:固定裝置放置在托盤組件中。

另一種選擇是簡單地單擊文件 > 另存為 > 3MF。這將根據您定義的設置生成一個3MF文件。(注意:幾乎所有3D打印機廠商都支持3MF格式的文件)

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圖片:在Creo中將最終固定裝置導出為3MF文件。


場景二:大規模生產運行

哇哦。您的零件比預期更受歡迎,訂單正在增加。您需要重新考慮您的生產方法以滿足上不斷增長的訂單。

幸運的是,創成式設計也可以優化要加工的固定裝置。只需更改您的約束條件,使材料為鋁(而不是尼龍),生產方法為3軸銑床(而不是3D打印)。下圖顯示了基于這些新約束的衍生式設計替代方案。

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圖片:使用創成式設計創建的固定裝置(灰色)。在這種情況下,系統優化了3D軸銑削和鋁質的固定裝置設計。鑄件(紅色)不變。

借助新的可加工固定裝置,您可以進一步使用Creo CAM軟件創建3軸高速銑削刀具路徑,以進行粗加工和剩余粗加工。

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圖片:Creo中的刀具路徑設計。

使用Creo,原始3D模型上的每個更改都會自動傳播到下游流程,在這種情況下,會傳播到用于加工操作的制造裝配中。

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圖片:在Creo中優化刀具路徑。

在Creo加工擴展中,例如High Speed Milling Plus,您可以使用創成式設計的零件作為參考模型來定義精確的銑削操作。

一旦定義了銑削操作,您就可以驗證材料去除情況,因為整個過程中設定了驗證步驟。

探索創成式設計

這些只是我們完成固定裝置設計挑戰的兩個解決方案。但是您可以選擇任意數量的材料和制造方法。

更重要的是,您可以像往常一樣將任何其他Creo工具應用于您的模型。無論您的限制如何,創成式設計都會幫您找到合適的解決方案。

來源于:PTC官方

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