Support d'étrier de conception générative

May 09 2023
Description : Un petit combo de conception générative et de contrainte cinématique (combien de mots sympas pouvez-vous mettre dans un simple support ! ?) Il contient des étriers. J'ai conçu deux variantes, une pour mes Mitutoyos 6" et une pour mes Mituoyos 8"….
Merci à "Gabriel Fraga" sur GrabCAD pour le superbe modèle d'étrier !

Description : Un petit combo de conception générative et de contrainte cinématique (combien de mots sympas pouvez-vous mettre dans un simple support ! ?) Il contient des étriers. J'ai conçu deux variantes, une pour mes Mitutoyos de 6" et une pour mes Mituoyos de 8" ….ouais, je suis un peu partiel sur ma marque d'étrier ¯\ (ツ) /¯ Mais, je les ai aussi utilisés avec une poignée de différents marques et tailles, avec des résultats allant de "meh, c'est bien" à "semble le même que le design". D'après mon expérience, le facteur le plus important qui le pousse vers le premier se résume principalement à la géométrie de la mâchoire.

Le support de 6 pouces (illustré ci-dessus) et le support de 8 pouces (illustré ci-dessous) ont été conçus avec la même approche de base des contraintes de conception générative décrites ci-dessous.

La conception

Ce n'est pas destiné à être un "comment faire" pour utiliser l'extension Fusion360 Generative Design (et ce n'est pas non plus moi qui approuve ce produit particulier. Je l'ai utilisé pour une poignée de projets, mais je ne peux pas dire que je pense que c'est un coût -efficace pour la grande majorité des gens actuellement.) Au lieu de cela, je voulais juste donner une description rapide de mon processus de réflexion dans la conception de ce petit accent de bureau.

Le croquis ci-dessous (croyez-le ou non, le produit d'un adulte adulte et non d'un petit enfant) est destiné à montrer le centre de gravité approximatif (la flèche vers le bas la plus sombre au centre), ainsi que mes emplacements prévus pour le points d'appui.

À partir de là, il est temps de sauter dans Fusion360 et de créer des corps à ces points de support et d'appliquer des cas de charge. L'image ci-dessous montre les corps que j'ai créés dans le modèle 6 pouces. Les deux cylindres partiels de gauche sont en contact tangentiel contre les mâchoires. L'hémisphère entre en contact avec le plan arrière des étriers, sur la surface métallique au sol. Le contact en forme de L sur la droite fournit principalement un support vertical sur la glissière, mais il peut également fournir un support latéral également (plus de détails ci-dessous). Ces corps seront mes "Conserver les géométries". Ceux-ci finiront par faire partie du composant final.

Ce schéma de contraintes n'est pas exactement exact, mais écoutez-moi… c'est bien :). Ce que j'aurais probablement dû faire aurait été d'ajouter un contact supplémentaire comme l'hémisphère, mais juste légèrement descendu. Cela aurait contraint ce degré de rotation potentielle, ainsi que la translation le long de la trajectoire vectorielle normale au plan à travers les vecteurs de force cylindriques… trop ? Surtout sans images de support supplémentaires ?… Eh bien, mon intuition est que personne ne va lire ceci, et encore moins se soucier TELLEMENT de ce niveau de détail sur la contrainte cinématique, donc je vais juste appeler cette partie ici…

Si vous voulez en savoir plus sur le concept de contrainte exacte, ce livre est mon préféré sur le sujet. Vous pouvez également en savoir plus en recherchant simplement la contrainte exacte, ou aussi, généralement, la « contrainte cinématique » ou la « conception cinématique »… des choses comme ça. Il obtiendra également généralement un chapitre ou deux dans la plupart des textes sur l'ingénierie de précision.

Passons maintenant à une autre partie essentielle de la configuration des entrées GD, et c'est la "Géométrie des obstacles". Vous pouvez les considérer comme des "zones interdites" pour le solveur.

Dans ce qui précède, vous pouvez voir où j'ai ajouté ma zone "à interdire" pour les étriers. Je dois bloquer non seulement l'espace pour l'étrier dans le stand final, mais aussi tout espace qui doit être dégagé pour les faire entrer et sortir du stand, etc.

Pour ce modèle, les obstacles sont vraiment assez simples. J'ai essentiellement juste ajouté une marge autour des étriers, puis je l'ai étendu vers l'avant pour assurer un chemin dégagé le long de cette direction pour insérer/retirer les étriers du support.

Très bien, nous avons nos géométries de préservation et d'obstacle, et nos contraintes et charges sont appliquées. Je peux ensuite exécuter la simulation… ça va rester à "5 %" pendant une durée étonnamment longue… :)

Et voici les résultats!

À partir de là, je viens de sélectionner le résultat qui me semblait le plus convivial et le plus esthétique, et c'est à peu près tout !

Si vous avez des questions ou des commentaires, laissez-moi les entendre! Merci beaucoup de l'avoir vérifié !

Oh, et veuillez noter que je ne dis pas que c'est LA façon de concevoir des pièces avec des outils de conception générative, c'est juste une façon, et c'est une façon que j'apprécie :)