CATIAV5实体零件设计.ppt

上海安托信息技术有限公司 第三章CATIAV5实体零件设计 CATPart扩展名 零件设计工具 Sketcher入口 零件特征树 标准工具条 特征 Partdesign界面 1 见曲面设计 插入 菜单 Sketch based 基于草绘特征菜单 Dress up 特征修饰 Transformations 移动特征 Operations布尔操作 约束 PartDesign界面 2 Part是由一个或多个特征 features 和实体 body 组成首个特征一般是由Sketch通过拉伸或旋转而成特征是基于sketch sketch based 或已存在的特征 dress upandtransformation 也可以是通过曲面生成 surface based 实体 body 可以进行布尔运算的特征集合 PartDesign术语 实体零件设计模块主要的菜单介绍 基本特征创建菜单 sketcher进入草绘窗口 Point点 Line直线 参考元素菜单 Plane平面 基于草绘特征菜单 pad拉伸体 draftedfilletedpad带拔模角及倒圆的拉伸体 Multi Pad多轮廓拉伸体 pocket凹坑 draftedfilletedpocket带拔模角及倒圆的凹坑 Multi pocket多轮廓凹坑 shaft轴 grove回转槽 rib肋 slot沟 hole孔 Stiffener加强筋 loft放样体 removedloft移走放样体 基于曲面的特征菜单 Split用曲面切割实体 ThickSurface曲面增厚生成实体 CloseSurface封闭曲面生成实体 SewSurface用曲面缝补实体 续 特征修饰菜单 EdgeFillet棱边倒圆 Face FaceFillet面 面倒圆 VariableRadiusFillet变半径倒圆 TritangentFillet三面切圆 Chamfer倒角 draftangle拔模 DraftReflectLines根据反射线拔模 VariableDraft变角度拔模 Shell抽壳 Thickness长厚度 Thread Tap螺纹 高级拔模 AdvancedDraft高级拔模功能 插入新的零件体 布尔操作 Assemble组合 Remove相减 Intersect求交 add相加 UnionTrim联合加减 RemoveLump移走独立块 特征移动 Translation移动 Rotation旋转 Symmetry对称 Mirror镜像 RectangularPattern矩形图样 CircularPattern环形图样 UserPattern用户定义图样 Scaling比例缩放 特征修饰与操作 body插入新的零件体 续 分析与辅助工具 工具菜单 测量菜单 分析菜单 注释菜单 约束菜单 Update更新操作 Axissystem自定义坐标系 MeanDimensions中间尺寸 CreatingDatum建立基准 Opencatalog打开标准库目录 MeasureBetween测量两个元素间距 MeasureItem测量单一元素尺寸 MeasureInertia测量惯量 DraftAnalysis拔模角分析 CurvatureAnalysis曲率分析 Tap ThreadAnalysis螺纹分析 Textwithleader带指引线的注释 flagnote注释旗 Constraintdefinedindialogbox在对话框中定义约束 Constraint约束 基本点 线 面的介绍 点的几种做法 线的几种做法 面的几种做法 创建拉伸体 A 创建拉伸体的对话框及图形 点取此命令后 根据对话框中提示 分别定义拉伸范围的定义方式 拉伸高度或者参考元素 选择欲拉伸的轮廓线 拉伸时 以轮廓线为基准 可以单侧拉伸 也可以双侧拉伸 点取more按钮 可以展开对话窗口 定义另一侧的拉伸范围 B 一个草图中有多条封闭轮廓线时 如果轮廓线有交叠 在拉伸时将产生错误 所以在选择轮廓线时必须先点取命令 在对话窗口中的选择轮廓线位置点取鼠标右键 这时会显示一个新的窗口 供我们选择多条封闭轮廓线中的一条或者几条 拉什么范围的定义方式 默认拉伸方向与轮廓线垂直 也可以选择参考元素 自定义拉伸方向 选择轮廓线 点取鼠标右键 进入轮廓线选择对话框 可选择草绘图内多个轮廓线中的一个或几个 续 C 拉伸范围的定义有五种方式 尺寸定义 利用已有实体特征的下一个表面限制 利用已有实体特征的最后一个表面限制 利用已知平面限制 利用已知曲面特征或指定实体表面来限制 D 创建拉伸体的几个特殊情况 1 当已有零件体特征存在 做拉伸实体有时可选择不封闭曲线作为轮廓线 利用已有实体表面自动封闭新创建实体不闭合部分 2 轮廓线允许为多条封闭曲线 但要求多条轮廓线间不能有相交情况 预览 结果 创建带拔模倒圆的拉伸体 draftedfilletedpad 此命令结合了拉伸 拔模 倒圆三种功能 在创建拉伸实体的时候一次完成拔模和棱边倒圆的操作 简化了操作步骤 此特征不能作为第一个特征存在 因为在定义参数时需要选择已知实体的端面作为限制面 选择实体表面作为限制面 拔模角度 竖直边圆角半径 上下端面楞边圆角半径 创建多轮廓拉伸体 Multi Pad 利用此功能可以同时拉伸属于一个草绘图的多个轮廓 并且赋给不同的轮廓以不同的高度值 当选择此命令和草绘图以后 在对话窗口中会自动显示草绘图中包含封闭轮廓的数量 用鼠标选中后 可以赋给该轮廓一个相应个高度值 创建剖切 pocket 此功能也是创建拉伸体的一种 它是在原有实体的基础上去除材料的一种拉伸 A 在已有实体上作减材料拉伸 参数与 拉伸体 对话窗口相同 点取该命令后 选择欲拉伸的草绘图 再根据设计的实际情况选择拉伸高度的定义方式 尺寸定义或利用已知条件限制 键入数值或选择参考元素 ok确认 即可在已有实体特征上减去该部分拉伸体 B 点取箭头 反转方向 可以改变保留材料的区域 续 C 几个要注意的情况 1 轮廓线可以是不封闭的 他会自动延长两端 切割原有实体 2 一个草绘图中可以包含多条不相交的轮廓线 同时拉伸 但拉伸高度相同 3 用已有特征 实体表面 曲面 作为限制条件时 一定要把端面完全封住 否则它会继续延长 创建带拔模倒圆的凹坑 draftedfilletedpocket 此命令与创建带拔模倒圆的拉伸体操作类似 它是在创建凹坑的时候一次完成拔模和棱边倒圆的操作 拉伸高度 选择实体表面作为限制元素 拔模角度 侧棱圆角 顶面圆角 底面圆角 反转方向 创建多轮廓剖切 Multi pocket 此功能与创建多轮廓拉伸体相似 也同时拉伸一个草绘图中多个轮廓 并且赋给不同的轮廓以不同的高度值 选择草绘图和该功能以后 在对话窗口中会自动显示草绘图封闭的轮廓数量 选中其中任意一个可以赋给相应的高度值 选对象 其余操作与前面类似 1 命令 必须有旋转轴 它可以在Sketch中 也可以是空间直线 旋转体Shaft 定义参数 3 2 结果 角度可以是小于360度的任意值 错误 旋转体设计要求 轴线在边缘 轴线在外部 轴线切入轮廓 开放的外形轮廓 但是与轴线相接 开放式轮廓 但轴线在外部且不相连 错误 创建回转槽 grove 此功能也是用于创建回转体 不过是在原有实体特征基础上减材料的一种回转 参数的选择设定与轴 shaft 操作完全相同 多重选两条边 也可以通过点这里进入Sketch来确定草图位置 1 3 4 选一个面用来确定起点 确定孔的位置 5 设置参数 点 2 创建一个孔 最后 Counterbored Simple Tapered Countersunk Counterdrilled 螺纹 可以设定螺纹参数定义螺纹孔 孔底部类型 Flatbottom Vbottom 续 孔的种类 沿一条导引线将一个Profile扫掠而生成实体 Ribs是生成 Slots是去除 Ribs肋和Slots沟 Rib ProfileGuideCurve Slots 创建加强筋 Stiffener 此功能用来快速创建筋类特征 轮廓线可以封闭也可以不封闭 不封闭时 两端的切向延长线应与已有实体相交 放样体 loft 详解 通过此功能可以创建多截面的扫描体 截面形状要求是平面的封闭轮廓 A 只有截面线 Section 时 中间的形状由光滑曲线 曲面 过渡 此功能用来快速创建筋类特征 轮廓线可以封闭也可以不封闭 不封闭时 两端的切向延长线应与已有实体相交 移走放样体 removedloft 移走放样体是去除材料的放样体创建方式 操作与 放样体 相同 基于曲面的特征创建 切割 Split 利用曲面特征切割实体 如果某些特征无法直接用实体造型功能完成 可以先利用曲面设计平台的工具创建出来 再利用曲面切割实体的功能得到所需的实体外表面 选中曲面以后会有一个箭头出现 此为曲面的默认法向 箭头指向实体保留部分 曲面增厚 ThickSurface 将曲面沿法向单向或双向增厚 即可获得有厚度的实体特征 曲面法向指向第一个增厚方向 增厚的厚度不得大于曲面的最小曲率半径 封闭曲面 CloseSurface 此功能可以将封闭或者不封闭曲面生成实体 对于不封闭的曲面 要求端面必须是简单的几何特征 例如 平面轮廓 用曲面缝补 SewSurface 将曲面缝补到实体上 即通过求曲面和实体的交线 裁剪多余的材料 补足中空的部分 曲面和实体的交线应为一条封闭的轮廓线 即要求填充材料的空间应为一封闭的区域 曲面的法向指向实体保留和填充实体部分 倒圆 Tritangent Edge 两相邻面进行倒圆Face face 两不相邻面或两面之间有两条以上的边缘时使用Variableradius 变半径倒圆Tritangent 三个面之间的操作 倒圆类型 Face face Edge 模式 Tangency Minimal Variable 1 选择需要倒圆的边 确定参数和模式 2 3 OK 1 选边 2 点More按钮 3 点Edge s tokeep并选一条边 结果 续 使用KeepEdge和Limitingelement选项 倒圆可以使用平面和曲面进行限制 选边 1 命令 双击数值并修改 3 变半径倒圆 VariableRadiusFillet 2 结果 2 多重选择面 1 给出参数 面 面倒圆 Face FaceFillet 结果 注意 我们要将半径调整到某个范围才能成功 否则提示出错 3 选需要去除的面并给出参数 3 命令 多重选择两个需要倒的面 1 三面切圆 TritangentFillet 2 结果 倒角 Chamfer 模式 Tangency Minimal 1 选边 2 给参数 倒角和倒圆都可以一次选多条边 倒连续相切的线 只倒选择的线 创建拔模角 draftangle 利用此功能可以创建拔模角 使设计铸造或锻造零件更加方便 创建拔模角时所需的元素及参数包括 拔模方向 拔模角度 分模面 拔模面 常值角度拔模 拔模角度 需要做拔模角的表面 分模面 扩展方式 不自动扩展 按切矢连续条件扩展 拔模方向 变角度拔模 VariableDraft 此前的操作与拔模相同 选择变化点 双击改变角度值 OK 3 1 2 抽壳除了匀厚度外 还可以不等后操作 抽壳 Shell 1 点击抽壳选面 2 3 定参数 OK 可以这样操作 长厚度 Thickness 此功能用来增加或减小实体表面的厚度 选择实体表面后 输入正值 则该表面沿法向增厚 负值则减薄 注意 与曲面增厚的区别 螺纹Thread Tap 此功能可以在圆柱面上创建内螺纹或外螺纹 但在三维图形中并不显示 在历史树中可以看到螺纹的特征 将此零件投影生成二维图时 螺纹线会自动生成 生成螺纹的圆柱面 螺纹顶面 应用标准 螺纹直径 支持直径 螺纹长度 支持长度 节距 右旋 左旋 内螺纹在历史树中的图标 二维投影图 外螺纹在历史树中的图标 对零件体操作 插入新的零件体 body 点取此按钮或点取Insert body 就会在当前文件中创建一个新的零件体 名称按顺序自动生成 body 2 body 3 如果不满意可以对其改名 在一个文件中可以创建多个零件体 零件体之间可以没有任何关系 也可以互相利用其他零件体中的特征作为设计的参考元素 创建零件体的主要目的是便于管理零件的特征 对于一个复杂的零件 把相似的特征或者相对独立的一组特征放到一个零件体内 最后通过布尔运算把多个零件体组合到一起 这样可使设计思路更清晰 修改的时候更方便 三个独立的零件体 新插入的零件体 布尔运算 此操作是将一个文件中的两个零件体组合到一起 如果两个零件体都是通过增加材料方式创建的话 组合的结果会将两个零件体加到一起 如果其中一个零件体是利用减材料的特征创建方式 pocket slot removedloft等 创建的话 组合的结果是在两个零件体间作减运算 零件体组合 Assemble A 两零件体都是通过增加材料的方式创建时 两个体特征加到一起 从图形上看没有变化 但历史树中我们可以看到两个零件体变为一个 续 B 其中一个零件体是利用减材料的方式 pocket 创建时 结果是从另一个零件体上减掉该特征 圆柱体消失 零件体相加 add 用此功能可将两个零件体特征相加到一起 变为一个零件体 相加后两个零件合并在一起 零件体相减 Remove 应用此功能可使一个零件体从另外一个零件体中移走相应的材料 使两个零件体关联到一起 零件体求交 Intersect 此功能用于获得两个零件体的公共部分 零件体联合加减 UnionTrim 此功能允许零件体间在作加运算的时候 保留需要的部分 移走不需要的部分 A 只有选择的部分被移走 其他部分保留 B 只有选择的部分被保留 其他部分移走 C 当指明了保留区域 移走区域不用指明 移走独立块 RemoveLump 当一个零件体内包含两个断开的特征时 可应用此功能移走不需要的部分 在模具设计时应用此功能使上下模的设计更加方便 移动零件体特征 Translation 旋转零件体 Rotation 此功能将以旋转方式移动整个零件体 对称零件体 Symmetry 此功能以镜像方式移动整个零件体 参考元素可以是点 直线 平面 特征静像 Mirror 对称复制操作可以复制整个零件体 也可以复制零件体内某个特征 整个零件体特征同时对称复制 对零件体内某个特征作对称复制 阵列分矩形 环行和自定义 矩形和环行都很直观 自定义是由用户设定位置 非常实用 阵列 RectangularPattern CircularPattern UserPattern 1 选择孔 2 3 选预先设计好的Sketch SKETCH中是所需要的位置点 比例缩放 Scaling A 以一点为中心将零件体按比例整体缩放 参数大于1则放大实体 小于则缩小实体 B 以平面为参考元素 单向缩放实体 分析辅助工具 更新 Update 操作 当零件有参数改变时 此按钮会自动高亮显示 点取之 系统会按照最新参数重新计算 用户坐标系 Axissystem 当所设计零件与系统坐标系相距较远或有一个夹角时 为了设计方便 可用此命令创建多个用户坐标系 创建的方式有两种 选择已有几何特征 键入坐标值 建立基准 CreatingDatum 续 点取命令后 再创建的一些参考元素 点 线 平面 曲面等 将没有历史 为不可编辑元素 点击此命令一次 只对接下来一步操作有效 双击此命令 可使此功能永久有效 即此后所创建的所有元素都不带历史 如果想恢复历史纪录功能 再点击此按钮一次即可 打开目录 Opencatalog 应用此功能可以打开标准件库 调用标准件 测量两个元素间相对尺寸 MeasureBetween 此命令用于测量两个元素 曲面 棱线 端点等 间的距离或夹角 退出分析窗口后 分析结果继续显示 测量单一元素尺寸 MeasureItem 此命令用于测量单个元素的几何信息 例如 点坐标 线段长度 表面积等 测量惯量 MeasureInertia 此工具用来测量实体或曲面的面积 体积 质量 重心等物理属性 螺纹分析 Tap ThreadAnalysis CATIA提供了分析一个实体内螺纹情况的工具 Tap ThreadAnalysis 出现对话框 点More 1 2 选择检查项目 3 点中 showtaps showthreads 4 点Apply 结果 加材质 选特征树根或PartBody 1 ApplyMaterial 2 选材料 3 Apply 4 OK 5 渲染模式必须是显示材料形式 可在 View RenderStyle CustomizeView 定义 可以在任何时候返回到以前的步骤进行修改 修改几何轮廓 将sketch进行修改 CATIA不仅是对Sketch 而且对所有的特征操作都可以随时修改 在结构树中找到原始草图 双击即可 插入步骤 在倒角前抽壳 习题 习题 烟灰缸 续 练习