第六节 造型实例二——C形夹基座
一、拉伸成形本体
C形夹基座零件尺寸如图8-68所示。
图8-68 C形夹基座零件设计图
1.绘制草图
启动CATIA后,新建一个Part文档,进入Part Design零件设计模块。选取YZ工作平面,在工具栏中选择图标进入草图模式,在Sketcher模块中绘制草图,并依据图8-69标注尺寸。
图8-69 二维截面及尺寸标注
2.完成拉伸成形
当完成草图建构轮廓的绘制与尺寸标注后,点击图标返回到零件设计模块中,再选择刚完成的草图(如图8-70所示)进行拉伸操作。
图8-70 在三维实体模式下选择绘制完成的截面图
在工具栏中选择(拉伸成形)图标,系统将显示如图8-71所示的对话框,提供拉伸成形参数设置。对话框中Type栏类型的为Dimension,第二栏拉伸长度定为14mm。点击Mirrored extent按钮,进行对称拉伸,点击Preview按钮可以生成三维实体效果图,如图8-72所示。点击OK确认。
图8-71 拉伸参数定义对话框
图8-72 拉伸参数定义对话框
3.倒圆角
选择如图8-73(a)所示的边线,点击图标(倒圆角)图标,系统将显示参数设置对话框,如图8-73(b)所示,将Radius栏圆角半径设置为13mm,单击OK确认。
选择如图8-74所示的边线,也进行倒圆角,半径设置为12mm,步骤同上(见图8-74)。
图8-73 上棱边倒圆角R12
图8-74 下棱边倒圆角R13
二、制作背部弧形部分
1.绘制草图
(1)建立辅助绘图平面:将实体旋转到图8-75(a)位置,选取底面,然后点击(基准面)图标,系统将出现如图8-75(b)所示的对话框。Plane type栏中选择“offset from plane”(偏移平面),Reference栏中为刚才选定的参考平面,将offset栏设置为6mm,完成设置后点击OK确认,将会出现偏移后的基准面图8-75(c)。
(2)选中刚才建立的平面作为绘图面,在工具栏中选择图标进入草图模式。
图8-75 建立辅助绘图平面
(3)绘制图8-76(a)所示的草图,根据图8-76(b)标注尺寸并定义必要的约束。
图8-76 绘制草图
工具栏中选择(离开)图标,离开草图模式返回到零件设计的实体模式。
2.拉伸成形
(1)拉伸背部弧形 在工具栏中选择(拉伸成形)图标,提供拉伸成形参数设置。拉伸长度设置为82mm,点击OK完成拉伸,如图8-77所示。
图8-77 定义拉伸长度、完成背部弧形拉伸
(2)拉伸底部实体 先选择如图8-78(a)所示的平面,然后在工具栏中选择(拉伸成形)图标,拉伸成形参数设置。Type栏设置为Up to plane,Limits栏用鼠标选中后,选择拉伸到如图8-78(b)所示的表面,点击OK完成拉伸。拉伸成形后的实体见图8-78(c)。
图8-78 利用已有平面拉伸成形
3.倒圆角
选择如图8-79(a)所示的两条边线,点击图标(倒圆角)图标,将圆角半径设置为5mm,单击OK确认。选择如图8-79(b)所示的两条短边线,将圆角半径设置为3mm,单击OK确认,完成倒圆角。
图8-79 建立倒角特征
三、切割背部外形
1.绘制草图
选取YZ工作平面,在工具栏中选择图标进入草图模式。在工具栏中依据图8-80绘制草图并标注尺寸及定义适当的约束。
图8-80 切割背部截面草图
在工具栏中选择图标,离开草图模式返回到零件设计的实体模式。
2.完成拉伸成形
在工具栏中选择(拉伸切割)图标,系统将显示如图8-81(a)所示的对话框,提供切割成形参数设置。按照下面对话框中的参数进行设置。点击OK完成拉伸切割,如图8-81(b)所示。
图8-81 切割背部外形
四、制作孔特征
选择孔产生的表面将实体图形旋转到图8-82(a)所示的位置,在工具栏中选择图标,用鼠标点击靠近圆头部位的下平面,系统将会出现如图8-82(b)所示的对话框,提供各种参数设置。点击对话框中
图标,进入草图模式,定义孔中心与底面圆头的半圆弧为同心约束coincidence。按照对话框中的参数值进行设置。点击OK确认完成孔的造型,如图8-82(c)所示。
图8-82 制作孔特征
五、制作底部窄槽
1.绘制截面图形
选定刚刚加工过孔的底面,进入草图模式,绘制如图8-83所示三个长条状矩形并标注尺寸,定义所需约束,离开草图模式。
图8-83 绘制截面草图
2.挖槽成形
在工具栏中选择图标,系统将会出现图8-84(a)所示的对话框,Type栏选定Dimension,Depth栏设置深度值为9mm,点击OK完成拉伸切割,完成这一步骤后的该部分实体如图8-84(b)所示。
图8-84 建立底部槽特征
六、制作顶部窄槽
1.绘制截面图
选定工件顶面,进入草图模式,绘制如图8-85所示的草图,并依据图标注尺寸。然后返回到零件设计模式。
2.挖槽成形
在工具栏中选择图标,将深度设置为9mm,点击OK完成拉伸切割,实体图如图8-86所示。
图8-85 绘制截面草图
图8-86 完成后的顶部窄槽
七、制作沉头螺纹孔
如图8-87所示用鼠标选择选定工件顶面,然后单击图标。将会出现参数设置对话框,在Extension标签中第一栏选择Up To Next,在Type标签中选择加工孔的类型为Counterbored,直径为12mm,深度为0.5mm。Thread Definition标签中定义螺纹,Type栏为Metric Thick Pitch(公制粗牙),Thread Diameter(螺纹公称直径)为M10。再点击对话框中
图标进入草图模式,设置孔的位置(左右与工件外形对称),如图8-87所示。
图8-87 定义创建沉头螺纹孔
八、制作背部凹槽与腹部凸台
1.凹槽制作
选定C形夹腹部平面,然后进入草图模块,绘制出如图8-88(a)所示的草图并依据其标注尺寸及约束条件(正方形的上边线与顶面重合)。
图8-88 凹槽横截面及生成后结果
在工具栏中选择图标,拉伸切割平面设置为Up to next,点击OK完成拉伸切割,实体图如图8-88(b)所示。
2.腹部凸台制作
然后在上次绘图的腹部平面上再绘制宽为23mm,下边与选定平面的下边重合,高65mm的矩形。然后回到零件设计模式后将其拉伸2mm。
九、倒圆角
选取如图8-89所示的内角进行倒圆角,设置圆角半径为4mm。
对如图8-90(a)所示的C形面的9条边倒角,半径为2mm。与此面相对的平面也同样的倒圆角,完成后的实体图如图8-90(b)所示。
图8-89 倒圆角的内角
图8-90 创建倒圆角特征
十、防滑筋制作
1.绘图
选取如图8-91(a)所示的平面作为绘制草图的平面,进入草图模式。依据图8-91(b)绘制草图并标准尺寸。回到零件设计模式后拉伸为高度0.4mm的凸台。
图8-91 创建防滑筋
拉伸完长条体后,选取(阵列)图标,系统将会给出下列对话框如图8-92(a),将Reference element一栏选中,然后用鼠标点击产生阵列方向的参考方向棱边。设置Instance(s)为5,Spacing为4.8mm,完成后点击OK生成实体图形,如图8-92(b)所示。
完成C形夹基座设计后,将该文件存盘,文件类型为CATIA Part,文件名为c_base。
图8-92 创建阵列特征
练习题
自行设计如图8-93所示夹紧螺栓,保存其文件名为clamp_blot的CATIA Part格式文件,以供后面的装配例子使用。
图8-93 夹紧螺栓
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