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使用特征术语的精确实体造型技术简化设计过程

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:CAXA 制造工程师采用精确的特征实体造型技术,完全抛弃了传统的体素合并和交、并、差的烦琐方式,将设计信息用特征术语来描述,使整个设计过程直观、简单和准确。草图绘制是特征实体造型的关键步骤。图3-6特征生成子菜单CAXA 制造工程师中的“特征”选项卡包含了上述所有实体造型功能,如图3-7所示。

使用特征术语的精确实体造型技术简化设计过程

【能力目标】

1.掌握特征实体造型的方法与技巧

2.熟练使用各种特征实体造型命令及特征处理命令完成零件的造型

3.了解草图的概念,生成草图的方法与草图基准面的创建方法及草图封闭环的检查

【知识目标】

1.特征实体造型(拉伸增料与除料、旋转增料与除料、导动增料与除料、放样增料与除料、曲面加厚增料与除料、曲面裁剪实体)命令的应用

2.特征处理(过渡、倒角、打孔、拔模、抽壳、筋板、线性阵列、环形阵列)命令的应用

3.模具生成(缩放、型腔、分模)命令的应用

知识链接

特征实体造型是CAXA 制造工程师的重要组成部分。CAXA 制造工程师采用精确的特征实体造型技术,完全抛弃了传统的体素合并和交、并、差的烦琐方式,将设计信息用特征术语来描述,使整个设计过程直观、简单和准确。

一、草图

草图是特征实体生成所依赖的曲线组合也是为特征造型准备的一个平面封闭图形。草图绘制是特征实体造型的关键步骤。

1.确定基准平面

草图必须依赖于一个基准面,开始绘制一个新草图前必须选择一个基准面。基准面可以是特征树中已有的坐标平面(如xOy、xOz、yOz 坐标平面),也可以是实体表面的某个平面,还可以是构造出的平面。

2.选择基准平面

实现选择基准平面很简单,只要选择特征树中的平面(包括3 个坐标平面和构造的平面)的任何一个,或直接选择已生成实体的某个平面就可以了。

3.构造基准平面

【功能】

基准平面是草图和实体赖以生存的平面。在CAXA 制造工程师中一共提供了“等距平面确定基准平面”“过直线与平面成夹角确定基准平面”“生成曲面上某点的切平面”“过点且垂直于曲线确定基准平面”“过点且平行平面确定基准平面”“过点和直线确定基准平面”和“三点确定基准平面”7 种构造基准平面的方式,非常方便、灵活,从而极大提高了实体造型的速度。

【操作步骤】

(1)选择“特征”选项卡“基准面”命令,弹出“构造基准面”对话框,如图3-1 所示。

(2)在该对话框中选择所需的构造方式,依照“构造方法”下的提示做相应操作,这个基准面就作好了。在特征树中,可见新增了刚刚作好的这个基准平面3(如图3-2 所示)。

(3)取第一个构造方法:“等距平面确定基准平面”。先单击“构造条件”中的“拾取平面”,然后再选择特征树中的xy 平面。这时,构造条件中的“拾取平面”显示“平面准备好”。同时,在绘图区显示的红色虚线框代表xy 平面,绿色线框则表示将要构成的基准平面。

图3-1“构造基准面”对话框

图3-2 构造基准平面[1]

(4)在“距离”中输入45。

(5)选中“向相反方向”复选框,再单击“确定”按钮。系统就生成了一个在z轴负方向上与xy 平面相距45 的基准平面。

4.进入草图状态

选择一个基准平面后,选择“绘制草图”命令(或按F2键),在特征树中添加了一个草图分支,表示已经处于草图状态,开始了一个新草图。

5.草图绘制

进入草图状态后,利用曲线生成命令可以直接绘制需要的草图;也可以利用相关线和投影线命令将实体边界、空间曲线等转变为草图。

6.编辑草图

在草图状态下绘制的草图一般要进行编辑和修改。在草图状态下进行的编辑操作只与该草图相关,不能编辑其他草图曲线或空间曲线。

如果退出草图状态后,还想修改某基准平面上已有的草图,则只需在特征树中选取这个草图,单击绘制草图按钮或将光标移到特征树的草图上,右击在弹出的快捷菜单中选择编辑草图,进入草图状态,也就是说该草图被打开了。草图只有处于打开状态时,才可以被编辑和修改。

7.草图参数化修改

在草图环境下,可以任意绘制曲线,也可以不考虑坐标和尺寸的约束。之后,对绘制的草图标注尺寸,只需改变尺寸的数值,二维草图就会随着给定的尺寸值而变化,达到最终希望的精确形状,这就是草图参数化功能,也就是尺寸驱动功能。制造工程师还可以直接读取非参数化的EXB、DW、DWG 等格式的图形文件,在草图中对其进行参数化重建。草图参数化修改适用于图形的几何关系保持不变,只对某一尺寸进行修改的情况。(www.xing528.com)

尺寸驱动模块中共有3 个功能:尺寸标注、尺寸编辑和尺寸驱动。

(1)尺寸标注。

【功能】

在草图状态下,对所绘制的图形标注尺寸。

【操作步骤】

①选择“曲线”选项卡“尺寸标注”命令。

②拾取尺寸标注元素,并拾取另一尺寸标注元素或指定尺寸线的位置,操作完成,如图3-3 所示。(2)尺寸编辑。

【功能】

草图状态下,对标注的尺寸进行标注位置的修改。

【操作步骤】

①选择“曲线”选项卡“尺寸标注”下的“尺寸编辑”命令。

②拾取需要编辑的尺寸元素,修改尺寸线位置,尺寸编辑完成。(3)尺寸驱动。

【功能】

尺寸驱动用于修改某一尺寸,而图形的几何关系保持不变。

【操作步骤】

①选择“曲线”选项卡“尺寸标注”下的“尺寸驱动”命令。②拾取要驱动的尺寸,弹出“半径”对话框。输入新的尺寸值,尺寸驱动完成,如图3-4 所示。

图3-3 尺寸标注图

注意:只有在草图状态下才能进行尺寸标注、尺寸编辑和尺寸驱动。

8.草图环检查

【功能】

用来检查草图环是否封闭。当草图环封闭时,系统提示“草图不存在开口环”。当草图环不封闭时,系统提示“草图在标记处为开口或重合”,并在草图中用红色的点标记出来。

【操作步骤】

选择“曲线”选项卡“尺寸标注”下的“草图环检查”命令,系统弹出如图3-5 所示的草图是否封闭的提示。

图3-4 尺寸驱动

图3-5 草图环检查

注意:要养成在退出草图状态前检查草图是否封闭的良好习惯。草图环检查按钮位于曲线工具条的最下边,位置较隐蔽。

9.退出草图状态

当草图编辑完成后,选择绘制草图工具,按钮弹起表示已退出草图状态。

二、特征造型及特征处理

CAXA 制造工程师提供了功能强大、操作方便灵活的多种由草图生成特征实体的方法。分别是:拉伸增料和拉伸除料、旋转增料和旋转除料、放样增料和放样除料、导动增料和导动除料、曲面加厚增料和曲面加厚除料、裁剪。用户可以通过单击主菜单,在“造型”→“特征下”找到相应的命令,如图3-6 所示,单击命令生成各种三维实体。

图3-6 特征生成子菜单

CAXA 制造工程师中的“特征”选项卡包含了上述所有实体造型功能,如图3-7所示。直接单击该选项卡里的图标也能生成各种三维实体。

图3-7 特征选项卡

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