CATIA彈簧的創建

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tags:    時間:2014-03-07 08:34:07
CATIA彈簧的創建簡介
1  壓簧的創建 1.繪製螺旋線作為掃描軌跡線     在桌面雙擊圖標  ,或者從【開始】|【程序】中點擊CATI……
CATIA彈簧的創建正文
1  壓簧的創建
1.繪製螺旋線作為掃描軌跡線
    在桌面雙擊圖標  ,或者從【開始】|【程序】中點擊CATIA軟體,系統進入 CATIA軟體。選擇【開始】|【機械設計】|【Wireframe and Surface Design】命令,進入線框架結構與曲面設計模塊設計。
單擊工具欄中【Point】(點) 圖標,彈出【Point Definition】對話框,提供點參數的設定。在【z=】文本框中輸入4 mm ,其餘坐標均為0 mm ,如圖1所示。
圖1 點參數設置
    單擊模型樹中的xy plane 基準平面,或單擊繪圖工作區內的基準平面,再單擊工具欄中的【Sketch】(草圖)圖標  ,進入草圖繪製模式。
    點選工具欄中【Axis】(軸)圖標  ,繪製一條垂直的軸線,為下面創建螺旋線作為準備。如圖2所示。
圖2 中心軸線
    單擊工具欄中【退出工作台】圖標  ,系統退出草圖模式。進入零件實體設計模式。單擊工具欄中【Helix】(螺旋線)圖標  ,彈出【Helix Curve Definition】(螺旋線定義)對話框,提供螺旋線參數的設定。如圖3所示。
圖3  螺旋線參數設置
    在【Starting Point】(起始點)文本框中選擇上面繪製的點;在【Axis】(軸)文本框中選擇草圖中的H軸;在【Pitch】(螺距)文本框中輸入2 mm ;在【Height】(高度)文本框中輸入12 mm ;在【Orientation】(起始方向)下拉列表框中選擇【Counterclockwise】(逆時針)選項;在【Starting Angle】文本框中輸入0度;單擊【Taper Angle】複選框,並在方框內輸入0;單擊【確定】按鈕,生成的螺旋線如圖4所示。
圖4 螺旋線
2.繪製彈簧截面
    在螺旋線的起點先建立一個平面,在這個平面再繪製彈簧的截面。單擊工具欄中的【Plane】圖標  ,彈出【Plane Definition】對話框,提供創建平面的參數的設定。
    在【Plane type】下拉列表框中選擇【Normal to curve】選項;在【curve】文本框中選擇上面繪製的螺旋線;在【Point】文本框中從窗口中輸入螺旋線的起點;預覽生成的平面,如圖5所示。
圖5 創建基準面
    選擇剛才創建的平面作為草圖參考面,再單擊一下工具欄中的【Sketch】(草圖)圖標  ,進入草圖繪製模式。單擊工具欄中的【Circle】(圓)圖標  ,繪製一個圓,標註尺寸后如圖6所示。
圖6 掃描輪廓繪製
    單擊工具欄中【退出工作台】圖標  ,系統退出草圖模式,進入零件實體設計模式。
3.掃掠成形彈簧
    單擊工具欄中【Rib】(掃掠成形實體)圖標  ,彈出【Rib Definition】(掃掠成形定義)對話框,提供掃掠成形實體參數的設定。如圖7所示。
圖7 掃掠成形實體參數設置
    在【Profile】(輪廓)文本框中選擇圓形草圖2;在【Center curve】(掃描軌跡線)文本框中選擇螺旋曲線;在【Profile control】(輪廓控制)下拉列表框中選擇【Keep angle】選項;其餘選項均不選擇;點擊【OK】按鈕,掃掠成形的模型如圖8所示。
圖8 掃掠成形模型
4.切除彈簧端部,繪製壓簧
    單擊模型樹中的zx plane 參考平面,再單擊一下工具欄中的【Sketch】(草圖)圖標  ,即進入草圖繪製模式。
    雙擊工具欄中【Rectangle】(矩形)圖標  ,在彈簧的兩端繪製出一個矩形,在工具欄中雙擊【Constraint】(尺寸限制)圖標  ,標註矩形的一邊到彈簧端部的距離,標註尺寸和修改尺寸后的草圖如圖9所示。
圖9 草圖繪製
    單擊工具欄中【退出工作台】圖標  ,退出草圖模式,進入實體設計模式。
    在工具欄中單擊【Pocket】(拉伸切除)圖標  ,彈出【Pocket Definition】對話框,提供拉伸切除參數的設定。如圖10所示。
圖10 拉伸切除參數設置
    在對話框中的【Type】下拉列表框中選擇【Dimension】選項,在【Length】文本框中輸入尺寸為20 mm;在【Profile/Surface】選項中的【Selection】文本框中選擇剛才繪製的草圖;再單擊【Mirrored extent】複選框;單擊【OK】按鈕。生成的模型如圖11所示。保存為ya huang 。
圖11 彈簧模型
2  扭簧的創建
1.刪除壓簧中的切除特徵,重建模型
    由於螺旋線的繪製方法在前面已經詳細講過,所以我們在繪製扭簧的時候就不再重新繪製螺旋線,而是繼續採用壓簧中的螺旋線,扭簧中螺旋線的所有參數不作改變。
    按住Ctrl鍵,左鍵選擇上面繪製的壓簧模型樹中的切除特徵【Pocket.1】及相應的草圖【Sketch.3】,點擊右鍵彈出快捷菜單,選擇【刪除】命令,刪除切除特徵。如圖12所示。
圖12 刪除切除特徵
    左鍵雙擊模型樹中掃掠成形特徵中的輪廓草圖【Sketch.2】,重新編輯輪廓草圖。雙擊圓的直徑尺寸,在彈出的【Constraint Definition】對話框中輸入直徑為1.8mm;單擊【確定】按鈕后,彈簧的模型重建,在重建模型時,模型的顏色暫時以鮮紅色顯示。修改尺寸后的草圖如圖13所示。
圖13修改尺寸后的草圖
    單擊工具欄中【退出工作台】圖標  ,退出草圖模式,進入零件實體設計模式。如圖14所示。
圖14重建后的模型
2.拉伸扭簧
    左鍵選擇彈簧一端的平面作為草圖參考面,再單擊一下工具欄中的【Sketch】(草圖)圖標  ,進入草圖繪製模式。
    左鍵選取彈簧的截面,單擊工具欄中的【Project 3D Elements】(3D實體轉換)圖標  ,則產生與彈簧截面一樣大小的圓。如圖15所示。
圖15 繪製圓
    單擊工具欄中【退出工作台】圖標  ,退出草圖模式,進入實體設計模式。
    在工具欄中單擊【Pad】圖標  ,彈出【Pad Definition】對話框,提供拉伸成形參數的設定。在【Type】下拉列表框中選擇【Dimension】,指定尺寸為20 mm ,在【Selection】文本框中選擇剛才繪製的草圖;點擊【OK】按鈕。生成的模型如圖16所示。
圖16 拉伸實體生成
    左鍵選擇彈簧的另一端的平面作為草圖參考面,再單擊一下工具欄中的【Sketch】(草圖設計)圖標  ,進入草圖繪製模式。
    左鍵選取彈簧的截面,單擊工具欄中的【Project 3D Elements】(3D實體轉換)圖標  ,則產生與彈簧截面一樣大小的圓。如圖17所示。
圖17 利用實體邊繪製圓
    單擊工具欄中【退出工作台】圖標  ,退出草圖模式,進入實體設計模式。
    在工具欄中單擊【Pad】(拉伸成形)圖標  ,彈出【Pad Definition】對話框,提供拉伸成形參數的設定。
    在【Type】下拉列表框中選擇【Dimension】選項,指定尺寸為20 mm ,在【Selection】文本框中選擇剛才繪製的草圖;點擊【OK】按鈕。生成的模型如圖18所示。另存為niu huang 。
圖18 完整的扭簧
3塔簧的創建
1.繪製螺旋線作為掃描軌跡線
    塔簧的創建中的難點主要在於塔形螺旋線的創建,其餘的操作步驟基本跟彈簧一樣。在桌面雙擊圖標  ,或者從【開始】|【程序】中單擊CATIA軟體,進入 CATIA軟體操作系統。選擇【開始】|【機械設計】|【 Wireframe and Surface Design】命令,進入線框架結構與曲面設計模塊。
   單擊工具欄中【Point】(點) 圖標,彈出【Point Definition】(點定義)對話框,提供點參數的設定。在【x=】文本框中輸入30 mm ,其餘坐標文本框均輸入0 mm ,如圖19所示。
圖19 點參數設置
    單擊模型樹中的xy plane 參考平面,再單擊一下工具欄中的【Sketch】(草圖)圖標  ,進入草圖繪製模式。
    單擊工具欄中【Axis】(軸)圖標  ,繪製一條垂直的軸線,為下面創建塔形螺旋線作為準備。如圖20所示。
圖20 中心軸線繪製
    單擊工具欄中【退出工作台】圖標  ,系統退出草圖模式,進入零件實體設計模式。
    在工具欄中單擊【Helix】(螺旋線)圖標  ,彈出【Helix Curve Definition】(螺旋線定義)對話框。提供螺旋線的參數設置。如圖21所示。
圖21 塔形螺旋線參數設置
    在【Starting Point】文本框中選擇上面繪製的點;在【Axis】文本框中選擇V軸;在【Pitch】(螺距)文本框中輸入6 mm ;在【Height】(高度)文本框中輸入36 mm ;在【Orientation】下拉列表框中選擇【Counterclockwise】(逆時針)選項;在【Starting Angle】文本框中輸入0度;選擇【Taper Angle】複選框,並在文本框內輸入30度;單擊【確定】按鈕,生成的螺旋線如圖22所示。
圖22 塔形螺旋線
2.繪製彈簧截面
    在螺旋線的終點先建立一個平面,在這個平面再繪製彈簧的截面。單擊工具欄中的【Plane】圖標  ,彈出【Plane Definition】對話框,提供創建平面的參數的設定。
    在【Plane type】下拉列表框中選擇【Normal to curve】選項;在【curve】文本框中選擇上面繪製的螺旋線;在【Point】文本框中從窗口中輸入螺旋線的終點;預覽生成的平面,如圖23所示。
圖23 增加基準平面
    選擇剛才創建的平面作為草圖參考面,再單擊一下工具欄中的【Sketch】(草圖設計)圖標  ,進入草圖繪製模式。
    單擊工具欄中的【Circle】(圓)圖標  ,繪製一個圓,單擊【Constraint】(尺寸限制)圖標  ,標註出圓的直徑為3,標註尺寸后的草圖如圖24所示。
圖24 繪製掃描輪廓
    單擊工具欄中【退出工作台】圖標  ,退出草圖模式。
3.掃掠成形彈簧
    單擊工具欄中【Rib】(掃掠成形實體)圖標  ,彈出【Rib Definition】對話框,提供掃掠成形實體參數的設定。如圖25所示。
圖25 掃掠成形實體參數設置
    在【Profile】(輪廓)文本框中選擇圓形草圖2;在【Center curve】(掃描軌跡線)文本框中選擇塔形螺旋曲線;在【Profile control】(輪廓控制)下拉列表框中選擇【Keep angle】選項;其餘選項均不選擇;點擊【OK】按鈕,掃掠成形的模型如圖26所示。
圖26 掃掠成形模型
4.繪製塔簧的端部
    在塔簧的底端先建立平面,單擊工具欄中的【Plane】(平面)圖標  ,彈出【Plane Definition】對話框,提供創建平面的參數的設定。在【Plane type】下拉列表框中選擇 【Parallel through point】(通過點且平行某平面)選項;在【Reference】文本框中選擇zx plane ;在【Point】文本框中從窗口中輸入螺旋線的起點;預覽生成的平面,如圖27所示。
圖27 增加基準平面
    選擇剛才創建的平面作為草圖參考面,再單擊一下工具欄中的【Sketch】(草圖)圖標  ,進入草圖繪製模式。
    為方便看清草圖,把塔簧模型以線框形式顯示。單擊工具欄中【Spline】(樣條曲線)圖標  ,在草圖模式中繪製樣條曲線。如圖28所示。
圖28 繪製掃描軌跡線
    單擊工具欄中【退出工作台】圖標  ,退出草圖模式。
    左鍵選擇塔簧的起始截面作為草圖參考面,再單擊一下工具欄中的【Sketch】(草圖設計)圖標  ,進入草圖繪製模式。
    左鍵選取塔簧的起始截面,單擊工具欄中的【Project 3D Elements】(3D實體轉換)圖標  ,則產生與塔簧截面一樣大小的圓。如圖29所示。
圖29 產生掃描輪廓
    單擊工具欄中【退出工作台】圖標  ,退出草圖模式,進入零件實體設計模式。
    單擊工具欄中【Rib】(掃掠成形實體)圖標  ,彈出【Rib Definition】(掃掠成形實體成形)對話框,提供掃掠成形實體參數的設定。如圖30所示。
圖30 掃掠成形實體參數設置
    在【Profile】(輪廓)文本框中選擇圓形草圖5;在【Center curve】(掃描軌跡線)文本框中選擇樣條曲線;在【Profile control】(輪廓控制)下拉列表框中選擇【Keep angle】選項;其餘選項均不選擇;點擊【OK】按鈕,掃掠成形的模型如圖31所示。
圖31 完整的塔簧模型
    至此,塔簧模型已經完成。保存為ta huang 。

 

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