课后练习
案例文件:ywj\02\01\01.CATPart及其模具文件
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本节课后练习创建一个法兰零件。法兰一般在工业设备中用于零件的固定,如图2-38所示是完成的法兰及其分型面模型。
图2-38 完成的法兰及分型面
本节范例主要练习CATIA分型中边界线的知识,首先创建零件模型,之后创建边界曲线,最后创建分型面。如图2-39所示是法兰零件的创建思路和步骤。
图2-39 法兰零件的创建思路和步骤
练习案例操作步骤如下。
step 01 首先创建零件模型。选择【开始】|【机械设计】|【零件设计】命令,弹出【新建零件】对话框,如图2-40所示,设置零件名称为“01”,单击【确定】按钮。
图2-40 【新建零件】对话框
step 02 选择xy平面作为草绘平面,单击【草图编辑器】工具栏中的【草图】按钮,单击【轮廓】工具栏中的【圆】按钮,绘制直径为80的圆形,如图2-41所示。
图2-41 绘制直径为80的圆形
step 03 单击【基于草图的特征】工具栏中的【凸台】按钮,弹出【定义凸台】对话框,设置【长度】为“10”,如图2-42所示,单击【确定】按钮,创建圆形凸台。
图2-42 创建凸台
step 04 单击【草图编辑器】工具栏中的【草图】按钮,选择如图2-43所示的平面作为草绘平面。
图2-43 选择草绘平面
step 05 单击【轮廓】工具栏中的【圆】按钮,绘制直径为60的圆形,如图2-44所示。
图2-44 绘制直径为60的圆形
step 06 单击【基于草图的特征】工具栏中的【凹槽】按钮,弹出【定义凹槽】对话框,设置【深度】为“6”,如图2-45所示,单击【确定】按钮,创建凹槽。
图2-45 创建凹槽
step 07 单击【草图编辑器】工具栏中的【草图】按钮,选择如图2-46所示的平面作为草绘平面。
图2-46 选择草绘平面
step 08 单击【轮廓】工具栏中的【圆】按钮,绘制直径为40的圆形,如图2-47所示。
图2-47 绘制直径为40的圆形
step 09 单击【基于草图的特征】工具栏中的【凸台】按钮,弹出【定义凸台】对话框,设置【长度】为“4”,如图2-48所示,单击【确定】按钮,创建圆形凸台。
图2-48 创建圆形凸台
step 10 单击【草图编辑器】工具栏中的【草图】按钮,选择如图2-49所示的平面作为草绘平面。
图2-49 选择草绘平面
step 11 单击【轮廓】工具栏中的【圆】按钮,绘制直径为38的圆形,如图2-50所示。
图2-50 绘制直径为38的圆形
step 12 单击【基于草图的特征】工具栏中的【凸台】按钮,弹出【定义凸台】对话框,设置【长度】为“30”,如图2-51所示,单击【确定】按钮,创建拉伸凸台。
图2-51 创建拉伸凸台
step 13 单击【修饰特征】工具栏中的【拔模斜度】按钮,弹出【定义拔模】对话框,设置【角度】为“1”,选择拔模面和中性面,如图2-52所示,单击【确定】按钮,创建拔模特征。
图2-52 创建拔模
step 14 单击【修饰特征】工具栏中的【倒角】按钮,弹出【定义倒角】对话框,设置【长度1】为“2”,选择目标边线,如图2-53所示,单击【确定】按钮,创建倒角。
图2-53 创建倒角
step 15 单击【草图编辑器】工具栏中的【草图】按钮,选择如图2-54所示的平面作为草绘平面。
图2-54 选择草绘平面
step 16 单击【轮廓】工具栏中的【圆】按钮,绘制直径为30的圆形,如图2-55所示。
图2-55 绘制直径为30的圆形
step 17 单击【基于草图的特征】工具栏中的【凹槽】按钮,弹出【定义凹槽】对话框,设置【类型】为【直到最后】,如图2-56所示,单击【确定】按钮,创建凹槽。
图2-56 创建凹槽
step 18 单击【草图编辑器】工具栏中的【草图】按钮,选择如图2-57所示的平面作为草绘平面。
图2-57 选择草绘平面
step 19 单击【轮廓】工具栏中的【圆】按钮,绘制直径为8的圆形,如图2-58所示。
图2-58 绘制直径为8的圆形
step 20 单击【基于草图的特征】工具栏中的【凹槽】按钮,弹出【定义凹槽】对话框,设置【类型】为【直到最后】,如图2-59所示,单击【确定】按钮,创建凹槽。
图2-59 创建凹槽
step 21 单击【变换特征】工具栏中的【圆形阵列】按钮,弹出【定义圆形阵列】对话框,设置【实例】为“4”,【角度间距】为“90”,选择参考边线,如图2-60所示,单击【确定】按钮,创建阵列。
图2-60 阵列凹槽
step 22 完成的法兰模型如图2-61所示。
图2-61 完成的法兰
step 23 接着创建边界曲线。选择【文件】|【新建】菜单命令,弹出【新建】对话框,双击Product选项,双击Product1节点,选择【开始】|【机械设计】|【自动拆模设计】命令,特征树如图2-62所示,进入“型芯/型腔”工作台。
图2-62 模具零件特征树
step 24 右击特征树中的Product1节点,在弹出的快捷菜单中选择【属性】命令,在弹出的【属性】对话框中设置【零件编号】为“falan”,修改产品名称,单击【确定】按钮,如图2-63所示。
图2-63 设置产品名称
step 25 选择【插入】|【模型】|【输入】命令,弹出【输入模具零件】对话框,单击【打开】按钮,选择“01”零件,在弹出的【输入01.CATPart】对话框中设置【比率】为“1.006”,如图2-64所示,单击【确定】按钮。
图2-64 输入模型
step 26 打开的模型和特征树如图2-65所示。
图2-65 打开的模型
step 27 右击特征树中的【零件几何体】节点,在弹出的快捷菜单中选择【定义工作对象】命令,进入“零件设计”工作台,选择【插入】|【基于曲面的特征】|【封闭曲面】命令,弹出【定义封闭曲面】对话框,选择零件模型,单击【确定】按钮,创建封闭曲面,如图2-66所示。
图2-66 创建封闭曲面
step 28 右击特征树中的【零件几何体结果】节点,在弹出的快捷菜单中选择【定义工作对象】命令,进入“型芯/型腔”工作台,选择【插入】|【脱模方向】|【脱模方向】命令,系统弹出【主要脱模方向定义】对话框,选择模型,单击【确定】按钮,定义脱模方向,如图2-67所示。
图2-67 定义脱模方向
step 29 选择【插入】|【脱模方向】|【变换】命令,系统弹出【变换图元】对话框,选择【型芯.1】作为【目标地】,依次选择型芯区域,单击【确定】按钮,重新定义型芯面,如图2-68所示。
图2-68 设置型芯区域
step 30 选择【插入】|【曲面】|【填充】命令,系统弹出【填充曲面定义】对话框,选择两条边线,单击【确定】按钮,完成填充面创建,如图2-69所示。
图2-69 填充面
step 31 选择【插入】|【曲面】|【填充】命令,填充其他的孔洞,如图2-70所示。
图2-70 填充其他的孔洞
step 32 单击【操作】工具栏中的【边界】按钮,弹出【边界定义】对话框,选择零件边界线,如图2-71所示,单击【确定】按钮,完成边界线创建。
图2-71 创建边界线
step 33 最后创建分型面。选择【插入】|【脱模方向】|【聚集模具区域】命令,系统弹出【聚集曲面】对话框,选择【型腔.1】选项,单击【确定】按钮,聚集曲面,如图2-72所示。
图2-72 聚集曲面
step 34 单击【曲面】工具栏中的【扫掠】按钮,弹出【扫掠曲面定义】对话框,选择边界线和xy参考曲面,设置【长度1】为“40”,如图2-73所示,单击【确定】按钮,创建扫掠面。
图2-73 创建扫掠面
step 35 完成的零件及分型面如图2-74所示。
图2-74 完成的零件分型面
机械设计实践:模具的精度要求,主要包括避卡、精定位、导柱、定位销等折线部分。定位系统关系到制品外观质量、模具质量与寿命,根据模具结构不同,可选择不同的定位方式。定位精度控制主要依靠定位孔来控制设计定位孔时要避开模具内腔。如图2-75所示是模具的定位销,要求具有较高精度。
图2-75 模具定位销