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三维零件参数化建模设计

2017/5/26    来源:互联网    作者:郭晶  赵广东      
关键字:CATIA  设计方法  参数化建模  CAD  
通过典型零件的三维参数化建模,介绍了CATIA建模的基本方法和主要流程,达到了灵活使用参数化建模完成零件外形设计的目的。利用参数化设计手段,可以提高新产品的设计效率,缩短产品开发周期,降低生产成本。

    0 引言

    CATIACAD/CAE/CAM一体化软件,被广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子/电器、消费品等行业。利用CATIA V5软件可以直接进行三维造型及建模。三维参数化建模技术是一项基础性的工作,比二维参数建模更能体现出产品特征,更适应时代发展需要。

    本文介绍了CATIA软件三维参数化建模的实例研究,阐述了建模的基本方法和主要流程,充分说明了CAD软件在零件建模过程中的重要作用。

    1 典型零件设计实例

    零件设计是产品设计基础,必须能够进行后序的修改、装配及各个零部件之间的参数关联。本文典型零件结构简单,主要应用到零件设计模块,绘制实体零件,根据设计需要对零件进行拉伸,挖槽等特征操作。

    1.1 进入零件设计模块

    打开软件,选择[开始] /[机械设计] /[零件设计]命令,在弹出的新建零部件对话框内输入零部件名称“part1”,确定,进入零件设计平台。

    1.2 创建基于草图的零件特征

    基于草图的特征工具栏是零件设计平台的核心模块,是生成三维实体零件的基础常用工具。

    (1)建立基本轮廓线。选中xy平面,单击进入草图工作台。利用工具栏中“轮廓”工具,点击,建立一个正方形,并对几何图形施加尺寸约束。在操作工具栏中,单击“倒圆角”按钮进行圆角设置。单击,画一个圆,然后利用快速修剪工具,剪掉多余的曲线,图1中是完成的零件参数化草图,然后单击按钮,退出草图工作台,回到零件设计平台。

    (2)创建拉伸凸台特征。选中建立的基本轮廓线,单击,设置拉伸长度,将轮廓线拉伸成三维实体模型。

    (3)重复(1)、(2),建立轮廓线和拉伸凸台。选中xy平面,画出基本轮廓线,并施加尺寸约束。建立凸台,设置拉伸长度及拉伸凸台长度。画轮廓线,设置凸台拉伸长度。

    (4)创建拉伸凹槽特征。选中xy为基准平面,建立轮廓线,画圆,在45°方向的位置画小圆,然后用快速修剪工具,仅保留小圆,如图2所示。单击凹槽工具,选择第一限制类型。建立轮廓线,画圆,拉伸长度为“直到下一个”。

    建立直径为25mm的圆,凹槽设置为“直到下一个”,点击,创建平面,设置参考平面的偏移位置。选择新建立的平面为基准面,进入草图工作台。绘制直径为30mm的圆,凹槽类型深度为38mm,如图3所示。

    1.3 创建零件的变换特征

    零件变换特征模块中圆形阵列工具可以使用户以选择的特征为样式,以圆形数组的方式重复应用这个样式。

    (1)选择特征对象,打开特征树,选择已建立的两个凹槽,点击“圆形阵列”按钮。

    (2)设置圆形阵列参数。在弹出定义圆形阵列对话框中进行参数设计,确定,生成实体模型如图4所示。

    到此为止,通过对建立草图轮廓线和参考平面、对草图轮廓线拉伸和凹槽等操作,本文中典型零件的设计已基本完成。

    2 结论

    本文完成了典型零件设计,介绍了在设计过程中应用到的CATIA零件设计模块的主要功能。通过创建基于草图的特征和变换特征,完成了零件的参数化设计,方便与其他零件进行装配设计的修改。可视化的特征树及各种可视工具,简化了零件三维设计,缩短了零件设计周期,提高了零件设计质量。

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责任编辑:张纯子
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