CATIA活塞連桿設(shè)計(jì)實(shí)例教程_圖文

1、第三章 零件設(shè)計(jì)-活塞、連桿、汽缸組件本章是設(shè)計(jì)活塞、連桿與汽缸的三維模型。進(jìn)一步熟悉繪制草圖、拉伸成形、旋轉(zhuǎn)成形、拉伸切除、旋轉(zhuǎn)切除、鉆孔、倒(圓角等命令,同時(shí)增添混成、特征的陣列等命令。讀者在使用過程中注意將各種命令穿插應(yīng)用。領(lǐng)會(huì)各個(gè)命令的用法。3.1 Loft(混成特征混成實(shí)體特征不僅應(yīng)用非常廣泛,而且其生成方法也非常豐富、靈活多變。Loft(混成特征分為兩種:Loft(混成實(shí)體和Removed Loft (混成切除。它們形成的方式是一樣的。主要區(qū)別在于:Loft(混成實(shí)體是增料特征,Removed Loft (混成切除是減料特征?；斐蓪?shí)體指的是利用兩個(gè)或兩個(gè)以上的截面(或者說是輪廓,以

2、逐漸變形的方式生成實(shí)體。也可以加入曲線或折線作為導(dǎo)引線,使用導(dǎo)引線可以更好的控制外形輪廓之間的過渡。操作過程舉例如下:1.在窗口中建立三個(gè)平行平面,繪制三個(gè)截面左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane平面,單擊工具欄中的Plane (平面圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供創(chuàng)建平面的參數(shù)的設(shè)定。在Plane type 一欄中選擇 Offset from plane (偏移平面;在Offset 一欄中輸入20 mm ;預(yù)覽生成的平面,如圖3.1所示。 圖3.1同樣再以剛才生成的平面作為參考面,再生成一個(gè)偏移10 mm的新平面,預(yù)覽生成的平面,如圖3.2所示。 圖3.2左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參

3、考平面,再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。單擊工具欄中的Ellipse(橢圓圖標(biāo),繪制一個(gè)橢圓,圓心在原點(diǎn)。左 鍵單擊工具欄中Auto Constraint (自動(dòng)標(biāo)注尺寸圖標(biāo) ,標(biāo)注橢圓的尺寸,如圖3.3所示。繪制完草圖之后,單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。 圖3.3同樣,利用草圖中的圓功能在新建的平面1和平面2上分別繪制直徑為6和直徑為15的圓,如圖3.4所示,如圖3.5所示。 圖3.4 圖3.52.以漸進(jìn)曲線混成實(shí)體 左鍵單擊Loft(混成實(shí)體圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供混成參數(shù)的設(shè)定。在第一欄中分別選擇上述繪制的三個(gè)草圖,作為混成

4、的截面,混成的圖形預(yù)覽如圖3.6所示。 圖3.6點(diǎn)擊確定。混成的模型如圖3.7所示。保存為part3-1 。 圖3.73.以樣條曲線混成實(shí)體上述模型省略了導(dǎo)引線,實(shí)際上它的導(dǎo)引線是漸進(jìn)的曲線,我們也可以給它們建立導(dǎo)引線。 刪去模型樹中的混成特征,左鍵單擊左邊模型樹中的yz plane 參考平面,再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。按住Ctrl鍵,分別選擇三個(gè)截面,點(diǎn)擊工具欄中的Project 3D Elements (3D 實(shí)體轉(zhuǎn)換圖標(biāo) ,使之成三條直線,再單擊Spline(樣條曲線圖標(biāo),鼠標(biāo)左鍵分別選擇三條直線的三個(gè)端點(diǎn),繪制一條曲線。雙擊鼠標(biāo)左鍵結(jié)束樣條

5、曲線,如圖3.8所示。 圖3.8繪制完草圖之后,單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。 左鍵單擊Loft(混成實(shí)體圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供混成參數(shù)的設(shè)定。在第一欄中分別選擇前面繪制的三個(gè)草圖,作為混成的截面;在第二欄中選擇剛才繪制的樣條曲線作為導(dǎo)引線;混成的圖形預(yù)覽如圖3.9所示。 圖3.9點(diǎn)擊確定?；斐傻哪Ｐ腿鐖D3.10所示。保存為part3-2 。 圖3.104.以連續(xù)折線混成實(shí)體我們?cè)賹?dǎo)引線變成折線來比較混成的實(shí)體不同,鼠標(biāo)左鍵雙擊模型樹中的樣條曲線草圖,進(jìn)入草圖繪制模式,編輯草圖。 單擊Profile(連續(xù)折線圖標(biāo),鼠標(biāo)左鍵分別選擇樣條曲線中的三個(gè)控制點(diǎn),繪制一條折線

6、。雙擊鼠標(biāo)左鍵結(jié)束連續(xù)折線,再利用剪切功能將樣條曲線刪去,如圖3.11所示。 圖3.11繪制完草圖之后,單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。 左鍵單擊Loft(混成實(shí)體圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供混成參數(shù)的設(shè)定。在第一欄中分別選擇前面繪制的三個(gè)草圖,作為混成的截面;在第二欄中選擇剛才繪制的連續(xù)折線作為導(dǎo)引線;混成的圖形預(yù)覽如圖3.12所示。 圖3.12點(diǎn)擊確定?；斐傻哪Ｐ腿鐖D3.13所示,保存為part3-3 。與前兩個(gè)相比較,就會(huì)發(fā)現(xiàn)模型隨著導(dǎo)引線的不同而變化著。 圖3.13混成切除指的是在實(shí)體上利用兩個(gè)或兩個(gè)以上的截面(或者說是輪廓,以逐漸變形的方式切除實(shí)體。也可以加入曲線或

7、折線作為導(dǎo)引線,使用導(dǎo)引線可以更好的控制外形輪廓之間的過渡。操作過程舉例如下:1.拉伸實(shí)體,建立基準(zhǔn)面左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面,再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的Circle (圓圖標(biāo) ,繪制一個(gè)圓,圓心在原點(diǎn)。 單擊 constraint(尺寸限制 圖標(biāo) ,標(biāo)注出圓的直徑為30,修改尺寸后如圖3.14所示。 圖3.14繪制完草圖之后,單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。 在工具欄中單擊pad(拉伸成形圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供拉伸成形參數(shù)的設(shè)定。在Type 一欄中選擇Dimension,指定尺

8、寸為50 mm ;在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;如圖3.15所示。 圖3.15左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane平面,單擊工具欄中的Plane (平面圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供創(chuàng)建平面的參數(shù)的設(shè)定。在Plane type 一欄中選擇 Offset from plane (偏移平面;在Offset 一欄中輸入25 mm ;預(yù)覽生成的平面,如圖3.16所示。 圖3.16同樣再以剛才生成的平面作為參考面,再生成一個(gè)偏移40 mm的新平面,預(yù)覽生成的平面,如圖3.17所示。 圖3.17左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面,再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo)

9、 ,進(jìn)入草圖繪制模式。 單擊工具欄中的Hexagon(正六邊形圖標(biāo),繪制一個(gè)正六邊形,標(biāo)注尺寸后如圖3.18所示。 圖3.18同樣,利用草圖中的正六邊形功能在新建的平面1和平面2上分別繪制兩個(gè) 正六邊形,單擊 constraint(尺寸限制 圖標(biāo) ,分別標(biāo)注出兩個(gè)正六邊形的參數(shù)。如圖3.19所示,如圖3.20所示。 2.混成切除實(shí)體左鍵單擊 Removed Loft(混成切除圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供混成切除參數(shù)的設(shè)定。在第一欄中分別選擇前面繪制的三個(gè)正六邊形草圖,作為混成切除的截面;混成切除的圖形預(yù)覽如圖3.21所示。 圖3.21點(diǎn)擊確定?；斐汕谐哪Ｐ腿鐖D3.22所示,保存為part3-4

10、。 3.223.2 特征的陣列特征的陣列就是將一定數(shù)量的幾何元素或?qū)嶓w按照一定的方式進(jìn)行規(guī)則有序的排列。將特征進(jìn)行有規(guī)律排列的過程就是特征的陣列。特征的陣列非常適合于有規(guī)律地重復(fù)創(chuàng)建數(shù)量眾多的特征。它分為圓形陣列和矩形陣列。圓形陣列就是選擇一個(gè)特征作為基本特征,以圓形數(shù)組方式重復(fù)應(yīng)用這個(gè)基本特征。操作過程舉例如下:1.拉伸實(shí)體和切除孔左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面,再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。 單擊工具欄中的Circle (圓圖標(biāo) ,繪制一個(gè)圓,圓心在原點(diǎn)。單擊 constraint(尺寸限制 圖標(biāo) ,標(biāo)注出圓的直徑為100。如圖3

11、.23所示。 圖3.23繪制完草圖之后,鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。 在工具欄中單擊pad(拉伸成形圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供拉伸成形參數(shù)的設(shè)定。在Type 一欄中選擇Dimension,指定尺寸為20 mm ;在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;模型預(yù)覽如圖3.24所示。 圖3.24點(diǎn)擊OK,生成的模型如圖3.25所示。 圖3.25選擇實(shí)體上表面作為草圖參考平面,單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。 單擊工具欄中的Circle (圓圖標(biāo) ,繪制一個(gè)圓,圓心在原點(diǎn)。單擊 constraint(尺寸限制 圖標(biāo) ,標(biāo)注出圓

12、的直徑為100。如圖3.26所示。 圖3.26繪制完草圖之后,鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。2.陣列孔特征鼠標(biāo)左鍵選擇窗口模型樹中的上一步驟中的孔特征,在工具欄中單擊Circular Pattern (圓形陣列圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供圓形陣列參數(shù)的設(shè)定。如圖3.27所示。 圖3.27在Parameters 一欄中選擇Instance(s or total angle (數(shù)量與總角度,在Instance(s 一欄中輸入7;在Total angle一欄中輸入360度;在Reference element (參考元素一欄中選擇實(shí)體的上表面,在Object一欄中選擇孔特

13、征,單擊OK,生成的孔陣列如圖3.28所示。 圖3.28在上述對(duì)話框中還有一個(gè)菜單,這個(gè)菜單是Crown Definition (環(huán)繞定義,它可以定義圓形陣列的圈數(shù),雙擊模型樹中的圓形陣列的特征,重新編輯圓形陣列的參數(shù)。如圖3.29所示。 圖3.29在Axial Reference 菜單中,所有參數(shù)不變;左鍵單擊Crown Definition菜單,在Parameters 一欄中選擇Circle(s or Circle spacing (圓的數(shù)量和圓的間距,在Circle(s 一欄中輸入2;在Circle spacing一欄中輸入-20 mm ;方向朝外為正,反之為負(fù),這里選擇負(fù)方向才有解。在

14、Object一欄中選擇孔特征,單擊OK,生成的孔陣列如圖3.30所示。 圖3.30矩形陣列就是選擇一個(gè)特征作為基本特征,以矩形數(shù)組方式重復(fù)應(yīng)用這個(gè)基本特征。操作過程舉例如下:1.拉伸實(shí)體和切除槽左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面,再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。 單擊工具欄中retangent (矩形圖標(biāo) ,在草圖模式中繪制出一個(gè)矩形,標(biāo)注尺寸后如圖3.31所示。 圖3.31繪制完草圖之后,鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。 在工具欄中單擊pad(拉伸成形圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供拉伸成形參數(shù)的設(shè)定。如圖3.32所

15、示。 圖3.32在Type 一欄中選擇Dimension,指定尺寸為10 mm ;在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;點(diǎn)擊OK。生成的模型如圖3.33所示。 圖3.33選擇實(shí)體上表面作為草圖參考平面,單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。雙擊工具欄中的Circle (圓圖標(biāo) ,繪制兩個(gè)圓,雙擊Bi-Tangent Line (切線圖標(biāo) ,分別點(diǎn)擊兩圓的左右兩個(gè)側(cè)面,生成左右兩條平行的切線。再利用剪切功能將多余的線段剪切掉,標(biāo)注和修改尺寸后的草圖如圖2.34所示。 圖2.34繪制完草圖之后,鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。2

16、.陣列槽特征鼠標(biāo)左鍵選擇窗口模型樹中的上一步驟中的槽特征,在工具欄中單擊 Rectangular Pattern (矩形陣列圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供矩形陣列參數(shù)的設(shè)定。如圖3.35所示。 圖3.35在Parameters 一欄中選擇Instance(s or Spacing (數(shù)量與間距,在Instance(s 一欄中輸入8;在Spacing一欄中輸入20 mm;在Reference element (參考元素一欄中選擇實(shí)體的上表面,預(yù)覽圖形中的陣列特征,如果陣列的特征不在實(shí)體上,則選擇Reverse (反向選項(xiàng),在Object一欄中選擇槽特征。點(diǎn)擊OK。生成的模型如圖3.36所示。 圖3.3

17、6在上述對(duì)話框中還有一個(gè)菜單,這個(gè)菜單是Second Direction(第二方向菜單,它可以定義矩形陣列的另一個(gè)方向,雙擊模型樹中的矩形陣列的特征,重新編輯矩形陣列的參數(shù)。如圖3.37所示。 圖3.37在First Direction(第一方向菜單中,所有參數(shù)不變;鼠標(biāo)左鍵單擊Second Direction(第二方向菜單, 在Parameters 一欄中選擇Instance(s or Spacing (數(shù)量與間距,在Instance(s 一欄中輸入2;在Spacing一欄中輸入45 mm;在Reference element (參考元素一欄中選擇實(shí)體的上表面,如果有必要,選擇Reverse

18、 (反向選項(xiàng),在Object一欄中選擇孔特征。單擊OK,生成的孔陣列如圖3.38所示。 圖3.383.3 活塞的創(chuàng)建1. 進(jìn)入軟件,拉伸活塞本體 在桌面雙擊圖標(biāo)(CA TIA,或者從開始 程序中點(diǎn)擊CA TIA軟件,進(jìn)入CA TIA軟件。選擇開始 機(jī)械設(shè)計(jì) part design 命令,進(jìn)入零件模塊設(shè)計(jì)。左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面,或在窗口中央選擇三平面中的xy平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,即進(jìn)入草圖繪制模式。 單擊工具欄中的Circle (圓圖標(biāo) ,繪制一個(gè)圓,圓心在原點(diǎn)。單擊 constraint(尺寸限制 圖標(biāo) ,標(biāo)注出圓的直徑為50,

19、修改尺寸后如圖3.1所示。 圖3.1繪制完草圖之后,單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。 在工具欄中單擊pad(拉伸成形圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供拉伸成形參數(shù)的設(shè)定。如圖3.2所示。 圖3.2在Type 一欄中選擇Dimension,指定尺寸為44 mm ;在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;點(diǎn)擊確定。生成的模型如圖3.3所示。 圖3.32.旋轉(zhuǎn)切除活塞內(nèi)部左鍵單擊左邊模型樹中的yz plane 參考平面,或在窗口中央選擇三平面中的yz平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。單擊工具欄中Axis (軸圖標(biāo) ,先繪制一軸線,為下一步

20、的旋轉(zhuǎn)切除作準(zhǔn)備,再單擊工具欄中 Profile (自由折線圖標(biāo) ,繪制草圖,雙擊草圖的終點(diǎn)即結(jié)束自由折線。繪制的草圖如圖3.4所示。 圖3.4鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中Corner(倒圓角圖標(biāo) ,在草圖上倒圓角,雙擊圓角尺寸的數(shù)值,修改圓角值為R5。 雙擊constraint(尺寸限制 圖標(biāo),標(biāo)注草圖上所需尺寸。之后在工具欄中單擊 (選擇圖標(biāo),進(jìn)行尺寸編輯。最后完成草圖的繪制和修改。修改尺寸后的草圖如圖3.5所示。 圖3.5 鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,退出草圖模式,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。在工具欄中單擊Groove (旋轉(zhuǎn)切除圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供旋轉(zhuǎn)切除參數(shù)的設(shè)定。如圖3.6所示。

21、 圖3.6在對(duì)話框中First angle 一欄中輸入360度,在Second angle 一欄中輸入0度(通常默認(rèn)狀態(tài)也是這樣,在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;則下面的軸線選擇一欄中會(huì)自動(dòng)選擇草圖中的軸線,點(diǎn)擊OK。生成的模型如圖3.7所示。 圖3.73.拉伸凸臺(tái) 我們先從活塞內(nèi)部創(chuàng)建一個(gè)平面。單擊工具欄中的Plane (平面圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供創(chuàng)建平面的參數(shù)的設(shè)定。在Plane type 一欄中選擇 Offset from plane (偏移平面;在Reference一欄中選擇 yz plane (從窗口的目錄樹上或工作臺(tái)中選擇,也可以在點(diǎn)擊創(chuàng)建平面圖標(biāo)之前先選擇該平面;

22、在Offset 一欄中輸入10 mm ;如果有必要,可以選擇Reverse Direction(反向;預(yù)覽生成的平面,如圖3.8所示。 圖3.8點(diǎn)擊確定,創(chuàng)建的平面如圖3.9所示。 圖3.9鼠標(biāo)左鍵單擊創(chuàng)建的新平面,再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì) 圖標(biāo),進(jìn)入草圖繪制模式。單擊工具欄中的Circle (圓圖標(biāo) ,繪制一個(gè)圓,單擊 constraint(尺 寸限制 圖標(biāo) ,標(biāo)注出圓的直徑為16,修改尺寸后如圖3.10所示。 圖3.10 鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,退出草圖模式,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。 在工具欄中單擊pad(拉伸成形圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供拉伸成形參數(shù)的設(shè)

23、定。如圖3.11所示。 圖3.11在Type 一欄中選擇Up to next; 在Offset(偏移一欄中輸入0 mm (通常默認(rèn)狀態(tài)都是0;在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;點(diǎn)擊OK。生成的模型如圖3.12所示。 圖3.12左鍵點(diǎn)擊一下左邊模型樹中上述剛完成的拉伸成形凸臺(tái)的特征,再單擊工具欄中的Mirror(鏡像圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供鏡像參數(shù)的設(shè)置。如圖3.13所示。 圖3.13在Mirroring element(鏡像元素一欄中選擇yz平面,點(diǎn)擊OK。鏡像的特征如圖3.14所示。 圖3.14選擇其中一個(gè)凸臺(tái)的上表面作為草圖參考平面,單擊一下右邊工具欄中的 sketch(草圖設(shè)

24、計(jì)圖標(biāo),進(jìn)入草圖繪制模式。單擊工具欄中的Circle (圓圖標(biāo) ,繪制一個(gè)圓,單擊 constraint(尺 寸限制 圖標(biāo) ,標(biāo)注出圓的直徑為10,修改尺寸后如圖3.15所示。 圖3.15 在工具欄中單擊Pocket (拉伸切除圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供拉伸切除參數(shù)的設(shè)定。如圖3.16所示。 圖3.16在Type 一欄中選擇Dimension,指定尺寸為40 mm ,在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;再選擇Mirrored extent(鏡像 選項(xiàng);點(diǎn)擊OK。生成的模型如圖3.17所示。 圖3.174.旋轉(zhuǎn)切除槽左鍵單擊左邊模型樹中的yz plane 參考平面,或在窗口中央選擇三平面

25、中的yz平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。單擊工具欄中 Profile (自由折線圖標(biāo) ,在活塞的右上側(cè)繪制草圖,雙擊草圖的終點(diǎn)即結(jié)束自由折線。繪制的草圖如圖3.18所示。 圖3.18 雙擊constraint(尺寸限制 圖標(biāo),標(biāo)注草圖上所需尺寸。之后在工具欄中單擊 (選擇圖標(biāo),進(jìn)行尺寸編輯。最后完成草圖的繪制和修改。修改尺寸后的草圖如圖3.19所示。 圖3.19 鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,退出草圖模式,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。在工具欄中單擊Groove (旋轉(zhuǎn)切除圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供旋轉(zhuǎn)切除參數(shù)的設(shè)定。如圖3.20所示。 圖3.20

26、在對(duì)話框中First angle 一欄中輸入360度,在Second angle 一欄中輸入0度(通常默認(rèn)狀態(tài)也是這樣,在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;在Axis Selection 一欄中選擇窗口中的V軸,也可以選擇活塞本體上的圓柱,系統(tǒng)自動(dòng)出現(xiàn)圓柱的軸線,此軸線跟V軸平行。作用是一樣的。點(diǎn)擊OK。生成的模型如圖3.21所示。 圖3.215.鉆孔單擊活塞上部的小平面作為鉆孔表面,如圖3.22所示。 圖3.22單擊工具欄中的Hole (鉆孔圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供鉆孔參數(shù)的設(shè)定。在對(duì)話框中先打開Extension 菜單,在第一欄中選擇Up To Next(成型到下一面類型;在Di

27、ameter(直徑一欄中輸入2 mm ;在Offset(偏移一欄中輸入0 mm (通常默認(rèn)狀態(tài)都是0;單擊右邊的Positionning Sketch (草圖位置圖標(biāo) ,進(jìn)入孔的草圖模式狀態(tài),約束草圖位置。 雙擊 constraint(尺寸限制 圖標(biāo) ,標(biāo)注孔的中心到H軸的距離為3.5;標(biāo)注孔的中心與V軸在同一直線上,注意鼠標(biāo)一定要點(diǎn)擊上孔的中心,否則標(biāo)注的尺寸不會(huì)正確。如圖3.23所示。 圖3.23 鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,退出草圖模式,返回孔的定義對(duì)話框。如圖3.24所示。 圖3.24再打開Type菜單,在第一欄中選擇Simple選項(xiàng);再打開一下Thread Definit

28、ion 菜單,察看一下是否取消了Threaded 選項(xiàng),如果未取消則取消這個(gè)選項(xiàng),通常默認(rèn)狀態(tài)是未選擇的。至此,孔的定義已經(jīng)完成。點(diǎn)擊OK,生成的孔如圖3.25所示。 圖3.25鼠標(biāo)左鍵選擇窗口模型樹中的上一步驟中的孔特征,在工具欄中單擊Circular Pattern (圓形陣列圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供圓形陣列參數(shù)的設(shè)定。如圖3.26所示。 圖3.26在Parameters 一欄中選擇Instance(s or total angle (數(shù)量與總角度,在Instance(s 一欄中輸入5;在Total angle一欄中輸入360度;在Reference element (參考元素一欄中選擇活

29、塞的上表面,在Object一欄中選擇孔特征,單擊OK,生成的孔陣列如圖3.27所示。 圖3.276.倒(圓角在工具欄中單擊 Chamfer (倒角圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供倒角參數(shù)的設(shè)定。在Mode 一欄中選擇Length1/Angle ;在Length1一欄中輸入1.5 mm ;在Angle一欄中輸入60度;在Object(s to Chamfer 一欄中選擇活塞的上表面的外邊線;在Propagation一欄中選擇Tangency選項(xiàng)。圖形預(yù)覽如圖3.28所示。 圖3.28在工具欄中單擊 Chamfer (倒角圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供倒角參數(shù)的設(shè)定。在Mode 一欄中選擇Length1/Ang

30、le ;在Length1一欄中輸入2 mm ;在Angle 一欄中輸入45度;在Object(s to Chamfer 一欄中選擇活塞的上表面的內(nèi)邊線;在Propagation一欄中選擇Tangency選項(xiàng)。圖形預(yù)覽如圖3.29所示。 圖3.29在工具欄中單擊 Edge Fillet (倒圓角圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供倒圓角參數(shù)的設(shè)定。在Radius一欄中輸入2 mm ,在Object(s to fillets一欄中分別選擇兩個(gè)凸臺(tái)底部的邊線,在Propagation一欄中選擇Tangency選項(xiàng),圖形預(yù)覽如圖3.30所示。 圖3.30在工具欄中單擊 Edge Fillet (倒圓角圖標(biāo) ,彈出

31、對(duì)話框,提供倒圓角參數(shù)的設(shè)定。在Radius一欄中輸入0.5 mm ,在Object(s to fillets一欄中分別選擇活塞槽的上下面的邊線、活塞底面、活塞內(nèi)邊線,在Propagation一欄中選擇Tangency選項(xiàng),圖形預(yù)覽如圖3.31所示。 圖3.31至此,活塞模型已全部完成。隱藏所有參考面后的模型如圖3.80所示。保存為huo sai 。 圖3.323.4 連桿的創(chuàng)建1. 進(jìn)入軟件,繪制連桿的一端草圖 在桌面雙擊圖標(biāo)(CA TIA,或者從開始 程序中點(diǎn)擊CA TIA軟件,進(jìn)入CA TIA軟件。選擇開始 機(jī)械設(shè)計(jì) part design 命令,進(jìn)入零件模塊設(shè)計(jì)。左鍵單擊左邊模型樹中的

32、xy plane 參考平面,或在窗口中央選擇三平面中的xy平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,即進(jìn)入草圖繪制模式。雙擊工具欄中的Circle (圓圖標(biāo) ,繪制兩個(gè)圓,圓心都在原點(diǎn)。雙擊 constraint(尺寸限制 圖標(biāo) ,標(biāo)注出兩個(gè)圓的直徑20和27,修改尺寸后如圖3.1所示。 圖3.1繪制完草圖之后,單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。2.拉伸成形本體進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式之后,在工具欄中單擊pad(拉伸成形圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供拉伸成形參數(shù)的設(shè)定。如圖3.2所示。 圖3.2在Type 一欄中選擇Dimension,指定尺寸為12mm;在Sele

33、ction一欄中選擇剛才繪制的草圖;再選擇Mirrored extent(鏡像 選項(xiàng);點(diǎn)擊確定。生成的模型如圖3.3所示。 圖3.32.繪制連桿的另一端左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面,或在窗口中央選擇三平面中的xy平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,即進(jìn)入草圖繪制模式。 雙擊工具欄中的Circle (圓圖標(biāo),繪制兩個(gè)同心圓。雙擊 constraint(尺寸限制 圖標(biāo) ,標(biāo)注出兩個(gè)圓的直徑10和15,圓心到原點(diǎn)的距離是86。修改尺寸后如圖3.4所示。 圖3.4 單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。在工具欄中單擊pad(拉伸成形圖標(biāo) ,彈

34、出對(duì)話框,提供拉伸成形參數(shù)的設(shè)定。如圖3.5所示。 圖3.5在Type 一欄中選擇Dimension,指定尺寸為9mm;在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;再選擇Mirrored extent(鏡像 選項(xiàng);點(diǎn)擊確定。生成的模型著色如圖3.6所示。 圖3.64.建立基準(zhǔn)面左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面,或在窗口中央選擇三平面中的xy平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。左鍵選取大圓柱的外圓邊線,單擊工具欄中的Project 3D Elements (3D實(shí)體轉(zhuǎn)換圖標(biāo) ,則在xy平面產(chǎn)生與圓柱外圓一樣大小的圓。如圖3.7所示。 圖

35、3.7點(diǎn)擊工具欄中Line (直線圖標(biāo) ,在圓的中間繪制一條與V軸平行 的直線;單擊Intersection Point(交點(diǎn)圖標(biāo),分別點(diǎn)擊圓和直線產(chǎn)生兩個(gè)交點(diǎn)。如圖3.8所示。 圖3.8 單擊constraint(尺寸限制 圖標(biāo),標(biāo)注圓上兩交點(diǎn)的距離為25mm,如圖3.9所示。 圖3.9雙擊工具欄中的 Quick Trim (快速剪切圖標(biāo) ,鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊要剪除的線段,將草圖剪切成如圖3.10所示的草圖。這個(gè)草圖將為下一步建立平面作基礎(chǔ)。 圖3.10單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,退出草圖模式。同理,再在xy平面用上述同樣的方法在小圓柱上繪制如圖3.11所示的草圖。 圖3.11單擊工具欄中的P

36、lane (平面圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供創(chuàng)建平面的參數(shù)的設(shè)定。在Plane type 一欄中選擇 Angle/Normal to plane ;在Rotation axis 一欄中選擇上一步在大圓柱上繪制的直線草圖; 在Reference一欄中選擇 yz plane (從窗口的目錄樹上或工作臺(tái)中選擇,也可以在點(diǎn)擊創(chuàng)建平面圖標(biāo)之前 先選擇該平面。如圖3.12所示。 圖3.12 圖3.13同理,利用在小圓上繪制的直線和yz平面建立同樣類型的平面plane.2,如圖3.14所示。 圖3.145.混成連桿中段先繪制兩個(gè)草圖作為混成的截面。左鍵單擊左邊模型樹中的plane.1 參考平面,或在窗口中央選擇

37、三平面中的plane.1平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,即進(jìn)入草圖繪制模式。單擊工具欄中Rectangle (矩形圖標(biāo) ,在草圖模式中畫出一個(gè)矩形,在工具欄中雙擊 constraint(尺寸限制 圖標(biāo) ,標(biāo)注矩形的尺寸,如圖3.15所示。 圖3.15 單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,退出草圖模式。左鍵單擊左邊模型樹中的plane.2參考平面,或在窗口中央選擇三平面中的plane.2平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式,繪制出如圖3.16所示的草圖。 圖3.16單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。左鍵單擊Lof

38、t(混成圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供混成參數(shù)的設(shè)定。在第一欄中分別選擇上述繪制的兩個(gè)矩形草圖,作為混成的截面,混成的圖形預(yù)覽如圖3.17所示。 圖3.17點(diǎn)擊確定。混成的模型如圖3.18所示。 圖3.18仔細(xì)查看混成的圖形,發(fā)現(xiàn)混成的圖形超出了大孔的范圍。因此,要再重新切除多余的部分。單擊大圓的上表面作為草圖基準(zhǔn)面,再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。左鍵選取大圓柱的內(nèi)圓邊線,單擊工具欄中的Project 3D Elements (3D實(shí)體轉(zhuǎn)換圖標(biāo) ,則在此平面產(chǎn)生與圓柱內(nèi)圓一樣大小的圓。如圖3.19所示。 圖3.19單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,退出草圖模式

39、。左鍵單擊右邊工具 欄中的Pocket (拉伸切除圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供拉伸切除參數(shù)的設(shè)定。在Type 一欄中選擇up to next ,在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;圖形預(yù)覽如圖3.20所示。 圖3.20點(diǎn)擊OK。生成的模型如圖3.21所示。 圖3.216.拉伸切除連桿中段單擊大圓的上端面作為草圖基準(zhǔn)面,再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。按住Ctrl鍵分別選取連桿的邊線和兩圓柱的外圓邊線,單擊工具欄中的Project 3D Elements (3D實(shí)體轉(zhuǎn)換圖標(biāo) ,則在此平面產(chǎn)生與原邊線相重合的邊線。如圖3.22所示。 圖3.22雙擊工具

40、欄中Line (直線圖標(biāo) ,分別在連桿的中段繪制兩條直線(盡量與連桿的邊線平行。按住Ctrl鍵選取其中一條直線和這一側(cè)的邊線。單擊工具欄中Constraints Defined in Dialog Box (約束定義圖標(biāo) ,彈出約束定義的參數(shù)對(duì)話框。選擇Parallelism(平行選項(xiàng)。如圖3.23所示。 圖3.23同樣,約束定義另一側(cè)的兩條直線平行。在工具欄中雙擊 constraint(尺 寸限制 圖標(biāo) ,分別標(biāo)注兩平行直線之間的距離為2.5,如圖3.24所示。 圖3.24雙擊工具欄中的 Quick Trim (快速剪切圖標(biāo) ,鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊要剪除的線段,將草圖剪切成如圖3.25所示的草圖。

41、圖3.25單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,退出草圖模式。左鍵單擊右邊工具 欄中的Pocket (拉伸切除圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供拉伸切除參數(shù)的設(shè)定。在Type 一欄中選擇Dimension,指定尺寸為9mm ,在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;如果方向顯示反了,可以選擇Reverse Direction(反向;圖形預(yù)覽如圖3.26所示。點(diǎn)擊OK。生成的模型如圖3.27所示。 圖3.26 圖3.27左鍵點(diǎn)擊一下左邊模型樹中上述剛完成的拉伸切除特征,再單擊工具欄中的Mirror(鏡像圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供鏡像參數(shù)的設(shè)置。如圖3.28所示。 圖3.28在Mirroring elemen

42、t(鏡像元素一欄中選擇xy平面,點(diǎn)擊OK。鏡像的特征如圖3.29所示。 圖3.297.倒圓角 在工具欄中單擊 Edge Fillet (倒圓角圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供倒圓角參數(shù)的設(shè)定。在Radius 一欄中輸入3mm ,在Object(s to fillet 一欄中分別選擇連桿中段的的四個(gè)角,如圖3.30所示的四條邊。 圖3.30在Propagation一欄中選擇Tangency一項(xiàng),點(diǎn)擊OK。生成的模型如圖3.31所示。 圖3.31同樣,將連桿中段的另一端及中間的平面分別倒圓角1.5mm,至此,連桿模型已經(jīng)完成,隱藏各個(gè)參考面及草圖,完成的模型如圖3.32所示。保存為lian gan 。 圖

43、3.323.5汽缸的創(chuàng)建1. 進(jìn)入軟件,繪制汽缸的底板 在桌面雙擊圖標(biāo)(CA TIA,或者從開始 程序中點(diǎn)擊CA TIA軟件,進(jìn)入CA TIA軟件。選擇開始 機(jī)械設(shè)計(jì) part design 命令,進(jìn)入零件模塊設(shè)計(jì)。左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面,或在窗口中央選擇三平面中的xy平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,即進(jìn)入草圖繪制模式。 單擊工具欄中retangent (矩形圖標(biāo) ,在草圖模式中繪制出一個(gè)矩形,如圖3.33所示。 圖3.33下一步準(zhǔn)備標(biāo)注尺寸,由于前面采用的是基本標(biāo)注尺寸的方法,在這里我再采用另一種標(biāo)注尺寸的方法。讓系統(tǒng)自動(dòng)標(biāo)注尺寸和使用方

44、程相互約束尺寸。左鍵單擊工具欄中Auto Constraint (自動(dòng)標(biāo)注尺寸圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框。提供自動(dòng)標(biāo)注尺寸參數(shù)的設(shè)置。如圖3.34所示。 圖3.34在第一欄中標(biāo)注的尺寸元素中分別選擇窗口中矩形的長(zhǎng)和寬;在第二欄中的參考元素中選擇窗口中的V軸,即垂直軸;在第三欄中的對(duì)稱線中選擇H軸,即水平軸;在第四欄中的標(biāo)注方式中選擇Chained (鏈?zhǔn)竭x項(xiàng);單擊確定,標(biāo)注的尺寸如圖3.35所示。 圖3.35鼠標(biāo)左鍵單擊矩形的一邊到V軸距離的那個(gè)尺寸(39.815,再單擊工具欄 中的公式圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供方程參數(shù)的設(shè)置,如圖3.36所示。 圖3.36仔細(xì)查看要編輯的參數(shù)是否是剛才選中的尺寸,如果

45、不是的話,就在參數(shù)框中再選擇一次,單擊框中的添加公式選項(xiàng),彈出對(duì)話框,提供公式編輯框。在公式編輯框中的第一欄中,系統(tǒng)自動(dòng)出現(xiàn)上面所選的尺寸;在第二欄中輸入方程,鼠標(biāo)左鍵在窗口中單擊矩形上對(duì)應(yīng)剛才所選尺寸的那條邊,方程中即出現(xiàn)這個(gè)尺寸的代表式,再輸入除號(hào),再輸入數(shù)字2,這個(gè)方程就定義了剛才的尺寸是矩形中這個(gè)對(duì)應(yīng)單邊尺寸的一半,以后只要改變矩形的這個(gè)邊長(zhǎng),對(duì)應(yīng)方程的尺寸就會(huì)自動(dòng)定義為矩形這個(gè)邊長(zhǎng)尺寸的一半。同理,如果輸入的方程式改變了,則對(duì)應(yīng)的尺寸就會(huì)依照方程的定義而改變。如圖3.37所示。 圖3.37點(diǎn)擊確定,方程定義已經(jīng)完成。同理,再編輯矩形的另一條邊到H軸的距離是矩形對(duì)應(yīng)邊的1/2。完成方程

46、的矩形如圖3.38所示。讀者注意圖中尺寸上出現(xiàn)的(f(x,代表這個(gè)尺寸是用方程定義約束的。 圖3.38鼠標(biāo)左鍵分別雙擊矩形的兩條邊,在彈出的對(duì)話框中輸入數(shù)值74,定義矩形的兩個(gè)邊長(zhǎng)均為74mm ,如圖3.39所示。 圖3.39 鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中Corner(倒圓角圖標(biāo) ,分別給矩形的四個(gè)直角倒成圓角,雙擊圓角尺寸的數(shù)值,修改圓角值為R8,如圖3.40所示。 圖3.40鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中Profile (自由折線圖標(biāo) ,在矩形的右邊繪制草圖,再利用剪切功能修剪草圖,標(biāo)注尺寸,如圖3.41所示。 圖3.41 鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,退出草圖模式,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。 在工具

47、欄中單擊pad(拉伸成形圖標(biāo) ,彈出對(duì)話框,提供拉伸成形參數(shù)的設(shè)定。如圖3.42所示。 圖3.42在對(duì)話框中的Type 一欄中選擇Dimension,在Length一欄中輸入尺寸為12 mm;在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;點(diǎn)擊確定。生成的模型如圖3.43所示。 圖3.432.拉伸汽缸本體單擊上述模型的上表面作為草圖的工作平面,再單擊一下右邊工具欄中的sketch(草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo) ,進(jìn)入草圖繪制模式。單擊工具欄中的Circle (圓圖標(biāo) ,繪制一個(gè)直徑為74的圓,圓心在原點(diǎn),如圖3.44所示。 圖3.44 鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的退出工作臺(tái)圖標(biāo) ,退出草圖模式,進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。 在工具