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1、第第6 6章章 工程特征工程特征n 本章导读n 本章内容n 理论学习1 为了达到设计的要求,在建立了基础特征以后要对零件进行打孔、倒角、抽壳、拔模、倒圆角等操作,这些特征通常被称为工程特征,也可以称之为构造特征。本章将主要介绍孔、壳、筋、拔模以及倒圆角工具的使用方法。本章导读本章导读26.1 孔特征6.2 抽壳特征6.3 筋特征6.4 拔模特征6.5 倒圆角特征6.6 倒角特征本章内容本章内容3孔是工程中经常用到的特征,孔特征的形式多样,放置位置灵活。4.0版提供了两大类孔设计方法:简单孔和标准孔。简单孔可以分为如下三类:l 直孔直孔l 草绘孔草绘孔l 标准孔轮廓孔标准孔轮廓孔 孔孔特特征征一
2、一般般情情况况下下需需要要定定形形参参数数和和定定位位参参数数才才能能唯唯一一确定一个孔确定一个孔。6.1 6.1 孔特征孔特征6.1.1 6.1.1 孔工具操作步骤孔工具操作步骤6.1.2 6.1.2 孔特征的操作实例孔特征的操作实例4孔的种类如图所示:孔的种类如图所示:5 6.1.1 6.1.1 孔工具操作步骤孔工具操作步骤 图图1 创建孔特征的操控板创建孔特征的操控板 6 (1)首先确定创建孔的类型 (2)接着确定孔的定形参数(包括孔的直径和孔的深度以及其他形状参数)(3)最后确定定位参数(包括确定主参照,即孔的放置参照,确定孔特征的生成方向,设置孔的放置类型和次参照。在孔的放置类型中有
3、3种供设计者使用。孔工具创建一般步骤:孔工具创建一般步骤:图图2 定位参数面板定位参数面板 7u【线性】:选定两个次参照和两个线性尺寸来确定孔在主参照的位置,其中线性尺寸表示孔轴线到两个次参照的距离。注意:此时两个次参照为平面或边。该选项仅当选取平面为主参照时可用。u【径向】:指定一个线性尺寸和一个角度尺寸来确定孔的放置位置。此时两个次参照分别为基准轴和参考平面。其中线性尺寸表示孔轴线到次参照(为基准轴)的半径(距离),角度尺寸为孔轴线与另一个次参照(参考平面)间的夹角。u【直径】:指定一个线性尺寸和一个角度尺寸来确定孔的放置位置。此时两个次参照分别为基准轴和参考平面。其中线性尺寸表示孔轴线到
4、次参照(为基准轴)的直径(距离),角度尺寸为孔轴线与另一个次参照(参考平面)间的夹角。孔的孔的3 3种放置类型:种放置类型:8还有两种孔只需主参照就能创建孔特征还有两种孔只需主参照就能创建孔特征l同轴方式放置孔特征同轴方式放置孔特征主参照为基准轴和放置平面,孔放置在轴与面的交点处,孔主参照为基准轴和放置平面,孔放置在轴与面的交点处,孔的中心将与选定的轴重合且孔的上表面放置在平面上的中心将与选定的轴重合且孔的上表面放置在平面上 l 在点上放置孔特征在点上放置孔特征 直接利用平面上的点确定孔的轴心和放置平面直接利用平面上的点确定孔的轴心和放置平面 91直孔创建时需要指定孔的直径和深度。在右工具箱中
5、单击按钮 ,系统默认创建直孔。2草绘孔使用创建草绘孔的方法可以创建比较复杂的非标准孔。在选取 按钮情况下,单击 ,打开草绘孔设计工具,此时操控板如下图所示。103标准孔标准孔是具有标准结构、形状和尺寸的孔。创建方法和直孔类似,操控板见下图。116.1.2 6.1.2 孔特征的操作实例孔特征的操作实例创建的草绘孔创建的草绘孔创建的直孔创建的直孔12创建的标准孔创建的标准孔删除实体的一个或多个曲面,然后掏空实体内部,留下指定壁后的壳。壳特征通过挖去实体特征的内部材料,也可以同时在实体的外表面增加材料,获得指定厚度的薄壁。薄壁厚度可以相等也可以不等。6.2.1 抽壳工具简介6.2.2 抽壳的操作实例
6、6.2 6.2 抽壳特征抽壳特征136.2.1 6.2.1 抽壳工具简介抽壳工具简介 执行【插入】【壳】命令或在右工具箱中单击 按钮,均可打开壳设计操控板。14(1)在创建壳特征时,被移除的曲面不能具有与之相切的相邻曲面,否则将会导致壳特征创建失败。例如:不能在有圆角的曲面上抽壳。(2)注意特征的创建顺序。一般来说,壳特征应该安排在倒圆角特征和拔模特征之后创建。另外,倒圆角特征也应该安排在拔模特征之后进行,否则拔模特征不能正常创建。(3)可以移除多于一个曲面。壳特征的设计要点:壳特征的设计要点:15 (a)指定1个移除曲面 (b)指定2个移除曲面(c)没有指定移除曲面 (d)指定不同厚度的曲面
7、 图 创建的壳体特征6.2.2 抽壳的操作实例抽壳的操作实例(后续)(后续)(后续)(后续)166.2.2 抽壳的操作抽壳的操作实例实例(后续)(后续)(后续)(后续)厚度一样的壳 17厚度不一样的壳 6.2.2 抽壳的操作抽壳的操作实例实例(完)(完)(完)(完)18壳体特征零件1.建立新文件2.创建实体特征3.创建壳特征4.保存文件6.2.2 抽壳的操作抽壳的操作实例实例(完)(完)(完)(完)19筋通常是在设计时增加零件的强度和刚度,与筋特征接触的实体表面只能是平面、圆柱面和球面。筋的形式:平直筋与旋转筋要点:截面开放,草绘对齐,中空筋留边。筋特征与拉伸特征是相类似的,也可以通过拉伸特征
8、来创建。6.3.1 筋工具简介6.3.2 筋的操作实例6.3 6.3 筋特征筋特征20在创建了实体特征之后,执行【插入】【筋】命令或在右工具箱中单击 按钮,均可以进入筋设计操控板。6.3.1 6.3.1 筋工具简介筋工具简介21系统默认是以草绘平面为对称面来创建筋特征的,反转按钮则表示是在草绘平面的单侧或者以草绘平面为对称面来创建筋板。筋的厚度筋的厚度图 筋特征材料侧的变化22直的筋板表示所连接的表面为平面筋特征向一侧拉伸或者关于草绘平面对称拉伸旋转筋板表示连接到旋转曲面,筋的角形曲面是锥形的,而非平面的,绘图面会通过某一轴为对称特征的旋转轴,因此其产生曲圆锥型的曲面外形,平面之间的距离与筋和
9、连接几何的厚度是等的。平板筋和旋转筋平板筋和旋转筋23平板筋和旋转筋平板筋和旋转筋 图 直的筋板 图 旋转筋板246.3.2 6.3.2 筋的操作实例筋的操作实例 1平直筋256.3.2 6.3.2 筋的操作实例筋的操作实例 2旋转筋266.4 6.4 拔拔 模模 特特 征征 拔模特征是在模型表面引入的结构斜度,用于将实体模型上的圆柱面或平面转换为斜面。6.4.1 拔模特征操控面板6.4.2 拔模特征的创建步骤6.4.3 拔模特征创建实例27 拔模术语(1)拔模曲面 在模型上加入拔模特征的曲面即拔模曲面(拔模面)。(2)拔模枢轴 拔模特征可以看作是拔模曲面绕直线或曲线转过一定角度后生成的。通常
10、选取平面(在此情况下拔模曲面围绕它们与此平面的交线旋转)或曲线链作为拔模枢轴。(3)拔模角度 拔模曲面绕拔模枢轴所确定的直线或曲线转过的角度即拔模角度,该角度决定了拔模特征中结构斜度的大小。它的取值范围为3030 4)拖动方向(拔模方向)用来指定测量拔模角度所用的方向参照。可以选取平面、边、基准轴、两点或坐标系来设置拖动方向。28该平面又称为中性平面该交线又称为中性直线该交线又称为中性曲线1、一般仅当曲面是圆柱面或平面时、一般仅当曲面是圆柱面或平面时,才能拔模。,才能拔模。2、如果拔模曲面是圆柱面时,拔模、如果拔模曲面是圆柱面时,拔模方向必须垂直于中性平面。方向必须垂直于中性平面。3、曲面的边
11、界周围有圆角时,不能、曲面的边界周围有圆角时,不能拔模。拔模。4、一般情况,先拔模再倒角最后抽、一般情况,先拔模再倒角最后抽壳。壳。应用拔模特征的条件应用拔模特征的条件:296.4.1 6.4.1 拔模特征操控面板拔模特征操控面板 在创建了实体特征之后,执行【插入】【拔模】命令或在右工具箱中单击 按钮,均可以进入拔模设计操控板。306.4.2 6.4.2 拔模特征的创建步骤拔模特征的创建步骤(1)进入拔模设计操控板(2)设置拔模参照(3)设置拔模角度316.4.3 6.4.3 拔模特征操作实例拔模特征操作实例1、不分割拔模曲面(、不分割拔模曲面(1)图图 不分割拔模不分割拔模326.4.3 6
12、.4.3 拔模特征操作实例拔模特征操作实例1、不分割拔模曲面(、不分割拔模曲面(2)332、分割拔模曲面、分割拔模曲面表示沿拔模枢纽分割拔模曲面 6.4.3 6.4.3 拔模特征操作实例拔模特征操作实例343、曲线为拔模枢轴、曲线为拔模枢轴6.4.3 6.4.3 拔模特征操作实例拔模特征操作实例354、根据分割对象分割(、根据分割对象分割(1)表示使用草绘来分割拔模曲面。若利用不在拔模曲面上的草绘来进行分割,系统会将其与草绘平面垂直的方向向投影到拔模曲面上。6.4.3 6.4.3 拔模特征操作实例拔模特征操作实例36独立拔模侧面表示为拔模曲面的每一侧指定独立的拔模角度。从属拔模侧面表示定义一个
13、拔模角度,第二侧以相反方向拔模。仅当拔模曲面以拔模枢纽分割或者使用两个枢纽分割拔模时可用。只拔模第一侧表示仅拔模曲面的第一侧(由分割对象的正拖动方向确定),第二侧仍保持无拔模的状态。只拔模第二侧表示仅拔模曲面的第二侧,第一侧则仍保持无拔模的状态。4 4、根据分割对象分割(、根据分割对象分割(、根据分割对象分割(、根据分割对象分割(2 2)6.4.3 6.4.3 拔模特征操作实例拔模特征操作实例374 4、根据分割对象分割(、根据分割对象分割(、根据分割对象分割(、根据分割对象分割(3 3)(a)独立拔模侧面 (b)从属拔模侧面(a)只拔模第一侧 (b)只拔模第二侧 图 根据基准平面分割拔模6.
14、4.3 6.4.3 拔模特征操作实例拔模特征操作实例385、可变拔模特征、可变拔模特征6.4.3 6.4.3 拔模特征操作实例拔模特征操作实例396、综合实例、综合实例6.4.3 6.4.3 拔模特征操作实例拔模特征操作实例40拔模特征零件(常数拔模)1.建立新文件2.创建实体特征3.创建拔模特征4.保存文件6、综合实例、综合实例6.4.3 6.4.3 拔模特征操作实例拔模特征操作实例41拔模特征零件(可变拔模)1.建立新文件2.创建实体特征3.创建拔模特征4.保存文件6、综合实例、综合实例6.4.3 6.4.3 拔模特征操作实例拔模特征操作实例42拔模特征零件(利用草绘创建分割拔模)1.建立
15、新文件2.创建实体特征3.创建拔模特征4.保存文件6.5 6.5 倒圆角特征倒圆角特征倒圆角特征是一种边处理特征,选取模型上的一条边或多条边或指定一组曲面作为特征的放置参照后,再指定半径参数即可创建倒圆角特征。分类5种:固定半径、变半径、完全倒圆角、曲线驱动倒圆角及自动倒圆角。注意:在创建倒圆角时需要注意的是在设计中尽可能在设计的最后阶段建立倒圆角特征;为避免创建从属于倒圆角特征的子项,在标注位置尺寸的时候,尽量不要以边作为参考边,以免在以后变更设计时产生麻烦。6.5.1 倒圆角工具简介6.5.2 倒圆角的操作实例 43图图 倒圆角的类型倒圆角的类型446.5.1 6.5.1 倒圆角工具简介倒
16、圆角工具简介执行【插入】【倒圆角】命令或在右工具箱中单击按钮 ,都可以进入倒圆角操控板,如下图。456.5.2 6.5.2 倒圆角的操作实例倒圆角的操作实例固定半径倒圆角固定半径倒圆角 46可变半径倒圆角可变半径倒圆角 47完全倒圆角完全倒圆角48曲线驱动倒圆角曲线驱动倒圆角49 (a)打开的模型 (b)完成圆角后的模型自动倒圆角自动倒圆角506.6 6.6 倒角特征倒角特征倒角是对模型的实体边或拐角进行斜切削加工。形式:边倒角和拐角倒角。单击【插入】【倒角】或在右工具箱单击 按钮,均可进入倒角操控板。6.3.1 倒角工具简介6.3.2 倒角的操作实例51图图 倒角操控板倒角操控板6.7.1
17、6.7.1 倒角工具简介倒角工具简介521.45D:用来指定个一个倒角半径值,以产生45的倒角。只能用于两个互相垂直面的交线上,否则不能生成倒角特征。2.DD:用于指定一个倒角半径值,以产生等边的斜角。该选项可以对不相互垂直的面的边进行倒角。边倒角的放置方式531.角度D:用来指定个一个角度和一个倒角半径值,以产生不同造型的斜角。2.D1D2:用于指定两个尺寸,以产生不等边的斜角。6.7.2 6.7.2 倒角操作实例:边倒角倒角操作实例:边倒角 图(a)创建“45 D”倒角特征 图(b)创建“D D”倒角特征546.7.2 6.7.2 倒角操作实例:边倒角倒角操作实例:边倒角(2 2 2 2)图(c)创建“角度 D”倒角特征 图(d)创建“D1 D2”倒角特征556.7.2 6.7.2 倒角操作实例:拐角倒角倒角操作实例:拐角倒角倒角值一样倒角值一样 倒角值不一样倒角值不一样 顶角倒角顶角倒角 566.7.2 6.7.2 倒角操作实例:综合实例倒角操作实例:综合实例571.新建文件2.旋转特征3.对底盘两边倒角4.对上盘两边倒角5.倒角6.保存文件6.8 6.8 本章综合实例本章综合实例581.新建文件2.绘制基础实体3.创建孔特征4.剪切材料5.创建拉伸特征6.创建筋板7.创建侧向拉伸实体8.创建轴筒9.创建倒角特征10.创建倒圆角特征11.保存文件
限制150内