系统进行组合体的构形设计实例

时间：2024-10-20 百科知识版权反馈

【摘要】：支座由底板、直立空心圆柱、U形板、凸台四部分组成。选择Insert→Datum／Point→Datum Plane命令，选中圆筒的上表面，建立与上表面重合的基准面，如图3－46所示。可以采用同样的方法打出直立圆柱、U形板、凸台上的孔。组合体的总体尺寸有时也会是较大基本体中的定形尺寸，组合体总高80也是直立圆筒的定形尺寸，不必重复标注。最后，对已标注的尺寸，按正确、完整、清晰的要求进行检查，如有不妥，则作适当调整修改。

3．5　利用UG NX系统进行组合体的构形设计实例

本节以支座为例，介绍在UG NX系统上创建组合体模型，并利用PMI标注尺寸的方法和过程。

完成如图3－37所示的支座模型，并标注尺寸。主要有以下一些方法：

1）形体分析

支座由底板、直立空心圆柱、U形板、凸台四部分组成。该支架可以采用以叠加为主的构形方法，先建立底板，将其与圆柱、U形板和凸台进行叠加运算，形成支架的主体结构，再在上面打孔，最终生成支座模型。其CSG树如图3－38所示。

图3－37　支座模型

图3－38　支座的CSG树

2）建立支座模型

（1）建立底板。根据其形状特点，可以用截面曲线拉伸而成。

①选择Insert→Curve→Arcs→Circle Center－Radius命令或在Lines and Arcs工具条上单击图标，输入圆心（0，0，0）和半径30，生成左侧的小圆，同样的方法建立右侧的大圆，其圆心为（120，0，0）和半径为40，如图3－39所示。

图3－39　建立圆

图3－40　截面曲线

②选择Insert→Curve→Lines and Arcs→Line Tangent－Tangent命令或在Lines and Arcs工具条上单击图标，分别在小圆、大圆的上部选择两个点，生成的直线与两个圆分别相切，即上公切线；同样的方法建立下公切线。如图3－40所示。

③选择Insert→Design Feature→Extrude命令，弹出拉伸对话框及Selection Intent工具条，如图3－41所示，在曲线选择选项中，选择“Tangent Curves”（相切曲线）命令。选择曲线，输入拉伸起始值为0，拉伸终止值为25，并选择＋Z轴方向为拉伸方向，建立底板。

图3－41　底座模型

（2）建立直立圆柱，可以采用已建立的参数化曲线，通过拉伸扫描的方式构建。

选择Insert→Design Feature→Extrude命令，弹出拉伸对话框及Selection Intent工具条，在拉伸对话框中，输入起始值为－10，拉伸终止值为70，选择并（Unite）布尔操作，并选择＋Z轴方向为拉伸方向。在Selection Intent工具条上，选择相切曲线（Single Curves）命令。选择大圆，建立圆筒。如图3－42所示。

（3）建立凸台。

①为了建立凸台和U形板，首先在已有模型上，建立两个基准面。选择Insert→Datum／Point→Datum Plane命令，选中圆筒的中心线，建立过中心线、并与XC－ZC坐标面平行的基准面，如图3－43所示。

图3－42　圆筒模型

图3－43　建立基准面

②选择Insert→Datum／Point→Datum Plane命令，首先选中已存基准面①，然后选择圆筒的中心线②，并输入旋转角度90°，建立过圆筒的中心线并与已存基准面①垂直的基准面，如图3－44所示。

图3－44　建立基准面

③建立凸台。选择Insert→Design Feature→Boss命令，弹出Boss对话框，在对话框中，输入凸台的直径30和高度45，按“Apply”键；弹出定位对话框，在对话框中，选择点到线的垂直距离的定位方式，使凸台的中心线与基准面重合。如图3－45所示。

（4）建立U形块。

①为了定位U形板，首先在已有模型上，建立一个基准面。选择Insert→Datum／Point→Datum Plane命令，选中圆筒的上表面，建立与上表面重合的基准面，如图3－46所示。

图3－45　建立凸台

图3－46　建立基准面

②选择Insert→Design Feature→Pad命令，打开Pad对话框，选中矩形凸垫，如图3－47 （a）所示；接着，选择基准面①作为安放表面，如图3－47（b）所示；选择基准面②作为水平参考方向，如图3－47（c）所示；在对话框中，输入凸垫的参数20、40、70；定位凸垫，选择基准面③作为目标边，水平距离为10，如图3－47（e）所示。

图3－47　建立U形板

最后，设置边倒圆R为20，形成U形板。到这一步，已建立了支座的主体结构。如图3－47（g）所示。

（5）最后，在已建立的主体结构上打孔。

选择Insert→Design Feature→Hole命令，打开Hole对话框，在对话框中输入孔的直径和高度，选择U形板的上表面作为安放面，并选择点到点的定位方式，使孔与底板的外圆柱面中心重合。如图3－48（b）所示。可以采用同样的方法打出直立圆柱、U形板、凸台上的孔。如图3－48（c）所示。

图3－48　打孔

3）标注尺寸

（1）形体分析。

我们知道，支座由底板、直立空心圆柱、U形板、凸台四部分组成。

（2）选择基准。

以底板的底面为高度基准，以直立空心圆柱轴线为长度基准，以前后对称面为宽度基准（见图3－49）。

（3）逐个标注出各基本体的定形、定位尺寸。

在图3－50（a）中标注直立空心圆柱及与其相交空心圆柱（凸台）的定形、定位尺寸，其中45、36为定位尺寸。

图3－49　主要尺寸基准

图3－50　支架定形、定位尺寸

图3－50（b）所示为标注右方U形板的定形、定位尺寸，其中50、10为定位尺寸。图3－50（c）所示为标注底板的定形、定位尺寸。

（4）标注总体尺寸。

组合体的总体尺寸有时也会是较大基本体中的定形尺寸，组合体总高80也是直立圆筒的定形尺寸，不必重复标注。长度方向两端为圆柱面，一般不以轮廓线为界标注总体尺寸，只需标注两孔之间的距离120。最后，对已标注的尺寸，按正确、完整、清晰的要求进行检查，如有不妥，则作适当调整修改。支架的全部尺寸标注如图3－51所示。