CAXA制造工程师项目训练教程项目五曲面实体综合造型课件

1、CAXA制造工程师项目训练教程项目五 曲面实体综合造型严国华 2019年3月20日第1页，共63页。5.1 项目简介项目内容：CAXA制造工程师不仅可以分别运用实体造型和曲面造型方法，实现零件的设计需求，也可以综合运用曲面和实体两种方法进行造型。学习目标：1.掌握运用曲面命令构造曲面，实现拉伸增料或除料中运用拉伸到面方式的应用。2.掌握曲面裁剪除料、曲面加厚增料、曲面加厚除料的应用方法。第2页，共63页。5.2 相关知识5.2.1 拉伸到面5.2.2 实体与曲面衔接命令介绍曲面裁剪除料曲面加厚增料曲面加厚除料第3页，共63页。5.2.1 拉伸到面功能：拉伸到面是拉伸位置以曲面为结束点进行拉伸，

2、需要选择要拉伸的草图和拉伸到的曲面。操作：选择菜单“造型/特征生成/增料&减料”，或单击特征生成栏工具。注意事项：1.要使草图能够完全投影到这个面上，如果面的范围比草图小，会产生操作失败。2.“深度”和“反向拉伸”选项不可用。3.可以给定“拔模斜度”。4.草图中隐藏的线不能参与特征拉伸。第4页，共63页。5.2.1 拉伸到面示例：图5-1 拉伸增料-拉伸到面图5-2 拉伸除料-拉伸到面第5页，共63页。5.2.2 实体与曲面衔接命令介绍曲面裁剪除料功能：用生成的曲面对实体进行修剪，去掉不需要的部分。操作：（1）选择菜单“造型”/“特征生成”/“除料”/“曲面裁剪”；或者直接单击特征生成栏“曲面

3、裁剪除料”按钮 。弹出曲面裁剪对话框，如图5-3。 （2）拾取曲面，确定是否进行除料方向选择，单击“确定”完成操作。第6页，共63页。5.2.2 实体与曲面衔接命令介绍曲面裁剪除料说明：裁剪曲面：是指对实体进行裁剪的曲面，参与裁剪的曲面可以是多张边界相连的曲面。除料方向选择：是指除去哪一部分实体的选择，分别按照不同方向生成实体如图5-4所示。注意：在特征树中，右键单击“裁剪”/“修改特征”，弹出图5-3所示的对话框，其中增加了“重新拾取曲面”的按钮，可以以此来重新选择裁剪所用的曲面。第7页，共63页。5.2.2 实体与曲面衔接命令介绍曲面裁剪除料示例：图5-4曲面裁剪除料方向图5-3“曲面裁剪

4、除料”对话框第8页，共63页。曲面加厚增料功能：对指定的曲面按照给厚度和方向进行生成实体。操作：1）选择菜单“造型”/“特征生成”/“增料”/“曲面加厚”；或者直接单击特征生成栏“曲面加厚增料”按钮 ，弹出曲面加厚对话框，如图5-5所示。图5-5曲面加厚增料对话框图5-6曲面加厚方向1（2）填入厚度，确定加厚方向，拾取曲面，单击“确定”完成操作。5.2.2 实体与曲面衔接命令介绍第9页，共63页。曲面加厚增料示例：5.2.2 实体与曲面衔接命令介绍图5-5曲面加厚增料对话框图5-8 双向加厚生成实体图5-6 曲面加厚方向1生成实体图5-7 曲面加厚方向2生成实体第10页，共63页。曲面加厚增料

5、说明：厚度：是指对曲面加厚的尺寸，可以直接输入所需数值，也可以点击按钮来调节。加厚方向1：是指曲面的法线方向，生成实体如图5-6。加厚方向2：是指与曲面法线相反的方向，生成实体如图5-7。双向加厚：是指从两个方向对曲面进行加厚，生成实体如图5-8。加厚曲面：是指需要加厚的曲面。闭合曲面填充：将封闭的曲面生成实体。5.2.2 实体与曲面衔接命令介绍第11页，共63页。5.2.2 实体与曲面衔接命令介绍曲面加厚除料功能：对指定的曲面按照给定的厚度和方向进行移出的特征修改。操作：（1）选择菜单“造型”/“特征生成”/“除料”/“曲面加厚”；或者直接单击“曲面加厚除料”按钮 ，弹出曲面加厚对话框，如图

6、5-9所示。（2）填入厚度，确定加厚方向，拾取曲面，单击“确定”完成操作。第12页，共63页。5.2.2 实体与曲面衔接命令介绍曲面加厚除料说明：厚度：是指对曲面加厚的尺寸，可以直接输入所需数值，也可以点击按钮来调节。加厚方向1：是指曲面的法线方向，生成实体如图5-10。加厚方向2：是指与曲面法线相反的方向，生成实体如图5-11。双向加厚：是指从两个方向对曲面进行加厚，生成实体如图5-12。加厚曲面：是指需要加厚的曲面。闭合曲面填充：用闭合曲面围成的区域裁剪当前实体（布尔减运算）。第13页，共63页。5.2.2 实体与曲面衔接命令介绍曲面加厚除料注意： （1）加厚方向选择要正确。（2）应用曲面

7、加厚除料时，实体应至少有一部分大于曲面。若曲面完全大于实体，系统会提示特征操作失败。 （3）曲面填充减料中曲面必须使用封闭的曲面。第14页，共63页。5.2.2 实体与曲面衔接命令介绍曲面加厚除料示例：图5-10曲面加厚方向1图5-12 双向加厚生成实体图5-9曲面加厚对话框图5-11 曲面加厚方向2体第15页，共63页。5.3 操作训练5.3.1 任务一 梅花印造型5.3.2 任务二鼠标造型5.3.3 任务三水瓶造型5.3.4 任务四充电座造型第16页，共63页。5.3.1 任务一 梅花印造型实例任务：完成梅花印的造型，零件图如图5-13所示。训练目的：学习拉伸增料、旋转曲面、拉伸到面、过渡

8、等造型方法。图5-13 梅花印零件图第17页，共63页。思路分析：长方体由拉伸增料生成，球面由旋转面生成，梅花形由拉伸到球面生成。操作步骤：1.由拉伸增料生成长方体底座。2.由旋转面生成球形顶面。3.拉伸到面生成梅花形。4.实体圆弧过渡完成梅花印造型。5.3.1 任务一 梅花印造型第18页，共63页。过程图解：1.由拉伸增料生成长方体底座。3.旋转面生成球形顶面5.3.1 任务一 梅花印造型2.绘制圆弧母线第19页，共63页。过程图解：4.绘制梅花图形草图5.拉伸到面生成梅花形5.3.1 任务一 梅花印造型6.实体圆弧过渡第20页，共63页。5.3.2 任务二鼠标造型实例任务：完成鼠标外壳及型

9、腔和型芯造型，零件图如图5-21所示。训练目的：学习拉伸增料、过渡、曲面裁剪除料、抽壳、型腔、分模等造型方法。图5-21鼠标零件图第21页，共63页。思路分析：先由拉伸增料生成圆头矩形实体，再由样条曲线扫描生成裁剪曲面，对圆头矩形实体进行曲面裁剪生成鼠标实体，然后使用过渡命令对实体进行圆角过渡，最后通过抽壳、型腔、分模等命令生成鼠标型腔和型芯造型。操作步骤：1.由拉伸增料生成圆头矩形实体。2.由曲面裁剪生成鼠标实体。3.由抽壳生成鼠标壳体。4.由型腔和分模命令生成鼠标型腔和型芯造型。5.由布尔运算方式生成鼠标型腔和型芯造型。5.3.2 任务二鼠标造型第22页，共63页。过程图解：1.绘制圆头矩

10、形草图3.圆角过渡2.由拉伸增料生成圆头矩形实体5.3.2 任务二鼠标造型第23页，共63页。过程图解：4.绘制样条曲线7.曲面裁剪除料方向5.由扫描面生成裁剪曲面5.3.2 任务二鼠标造型8.曲面裁剪结果9.隐藏和过渡结果6.曲面裁剪对话框第24页，共63页。过程图解：11.设定缩放参数10.由抽壳生成鼠标壳体5.3.2 任务二鼠标造型12.设定型腔参数第25页，共63页。过程图解：14.由曲线投影生成分模草图13.画“曲线投影”用直线5.3.2 任务二鼠标造型15.分模对话框16.生成鼠标型芯造型第26页，共63页。过程图解：18.选择“除料方向”向下17. 除料方向选择5.3.2 任务二

11、鼠标造型19.选择保留实体为型腔20.生成鼠标型腔造型第27页，共63页。过程图解：21.实体布尔运算5.3.2 任务二鼠标造型22.实体布尔运算生成型腔造型23.实体布尔运算生成型芯造型第28页，共63页。5.3.3 任务三 水瓶造型实例任务：完成水瓶的造型，如图5-44所示。训练目的：应用曲面造型和实体特征造型混合的方法设计壳体类零件，学习旋转增料、旋转除料、过渡、实体曲面、等距面、拉伸除料、拉伸到面、曲面加厚增料、抽壳、环形陈列等造型方法。第29页，共63页。5.3.3 任务三 水瓶造型实例任务：图5-44 水瓶造型第30页，共63页。思路分析：瓶体由旋转增料生成；瓶体凹槽由实体曲面、等

12、距面命令构造曲面，再由拉伸除料、环形陈列和过渡命令生成；瓶底造型由过渡、旋转除料、曲面加厚增料和环形陈列等命令构造；由抽壳命令生成瓶内腔造型；最后由导动增料命令生成瓶口螺纹。5.3.3 任务三 水瓶造型第31页，共63页。操作步骤：1.由旋转增料生成瓶体造型。2.由拉伸到面和环形陈列等生成瓶体凹槽造型。3.由旋转除料、曲面加厚增料等生成瓶底造型。4.由抽壳命令生成瓶内腔造型。5.由导动增料生成瓶口螺纹。5.3.3 任务三 水瓶造型第32页，共63页。过程图解：1.绘制瓶体草图2.由旋转增料生成瓶体5.3.3 任务三 水瓶造型第33页，共63页。过程图解：5.3.3 任务三 水瓶造型4.由等距面

13、生成瓶体凹槽底面3.由实体曲面生成瓶体中部曲面第34页，共63页。过程图解：5.3.3 任务三 水瓶造型6.由拉伸除料生成瓶体凹槽5.构造基准平面绘制瓶体凹槽草图8.环形陈列生成六个凹槽7.凹槽圆角过渡第35页，共63页。过程图解：5.3.3 任务三 水瓶造型10.绘制瓶底草图9.瓶底边缘圆角过渡11.旋转除料瓶底凹腔第36页，共63页。过程图解：5.3.3 任务三 水瓶造型13.绘制瓶底凸块图形12.由“实体曲面”生成瓶体底凹腔曲面14.由“曲面裁剪”生成瓶底凸块图形部分曲面第37页，共63页。过程图解：5.3.3 任务三 水瓶造型15.曲面加厚生成瓶底凸块16.环形陈列生成瓶底凸块第38页

14、，共63页。过程图解：5.3.3 任务三 水瓶造型17.由抽壳命令生成瓶子壳体18.“公式曲线”对话框第39页，共63页。过程图解：5.3.3 任务三 水瓶造型19.绘制瓶口螺旋线20.绘制螺纹截面草图21.导动增料生成瓶口螺纹第40页，共63页。5.3.4 任务四 充电座造型实例任务：完成充电座的造型，如图5-65所示。训练目的：应用曲面造型和实体特征造型混合的方法设计壳体类零件，学习拉伸增料、拉伸除料-拉伸到面、扫描面、导动面、曲面裁剪除料、过渡、抽壳等造型方法。第41页，共63页。实例任务：图5-65 充电座轮廓尺寸及造型图5.3.4 任务四 充电座造型第42页，共63页。思路分析：基本

15、轮廓由拉伸增料生成；左侧凹槽通过扫描面命令构造各侧面和底面，由相关线和曲线投影命令生成顶面草图图形，使用拉伸到面生成凹槽；顶面由导动面命令生成裁剪曲面，用曲面裁剪除料生成顶面；右侧凹台由扫描面生成底面，通过构造基准草图平面，曲线投影命令生成草图图形，拉伸除料命令生成凹台造型；最后通过过渡命令对实体进行圆弧过渡，由抽壳命令生成充电座壳体造型。5.3.4 任务四 充电座造型第43页，共63页。操作步骤：1.由拉伸增料生成基本轮廓。2.构建左侧凹槽各曲面3.由拉伸到面生成凹槽4.由曲面裁剪生成顶面5.由拉伸到面生成凹台6.由抽壳生成壳体5.3.4 任务四 充电座造型第44页，共63页。过程图解：1.

16、由拉伸增料生成基本轮廓2.由扫描面生成凹槽侧面曲面5.3.4 任务四 充电座造型第45页，共63页。过程图解：3.绘制凹槽底部轮廓曲线4.由扫描面生成凹槽底面曲面5.3.4 任务四 充电座造型第46页，共63页。过程图解：5.由实体顶面生成曲面6.由相关线生成曲面交线5.3.4 任务四 充电座造型7.曲线投影生成凹槽草图轮廓8.拉伸除料生成凹槽第47页，共63页。过程图解：9.顶面导动线5.3.4 任务四 充电座造型10.顶面截面线11.导动面生成顶面曲面12.曲面裁剪除料生成顶面第48页，共63页。过程图解：13.绘制凹台底部曲线5.3.4 任务四 充电座造型14.扫描面生成凹台底面曲面16

17、.拉伸除料拉伸到面生成凹台造型15.构造基准平面、绘制凹台草图轮廓第49页，共63页。过程图解：5.3.4 任务四 充电座造型17.过渡18.抽壳完成充电座造型第50页，共63页。5.4 知识拓展5.4.1闭合曲面填充5.4.2闭合曲面填充增料5.4.3曲面融合5.4.4闭合曲面填充减料第51页，共63页。5.4.1 闭合曲面填充闭合曲面填充功能：曲面加厚选择“闭合曲面填充”，能实现闭合曲面填充为实体。操作：1绘制完封闭的曲面后，图5-85所示，选择菜单“造型”/“特征生成”/“增料”/“曲面加厚”，或者直接单击“曲面加厚增料”按钮 。系统弹出“曲面加厚”对话框，勾选“闭合曲面填充”选项，图5

18、-86所示。2.在对话框中选择适当的精度，按照系统提示，拾取所有曲面，单击“确定”完成，如图5-87所示闭合曲面填充为实体。第52页，共63页。5.4.1 闭合曲面填充闭合曲面填充图5-85 封闭的曲面图5-86 曲面加厚对话框图5-87 闭合曲面填充为实体第53页，共63页。5.4.2 闭合曲面填充增料闭合曲面填充增料功能：“闭合曲面填充增料”就是在原来实体零件的基础上，根据闭合曲面，增加一个实体，和原来的实体构成一个新的实体零件，如图5-89所示。注意：闭合曲面区域和原实体必须相接触的部分，此外该曲面也必须是闭合的，如图5-88所示。操作：方法和命令路径与闭合曲面填充的方法一致。第54页，共63页。闭合曲面填充增料图5-88 实体上的曲面图5-89 转换为实体后与原有实体生成新的实体零件5.4.2 闭合曲面填充增料第55页，共63页。5.4.3 曲面融合曲面融合功能：“曲面熔合就是在实体上用曲面与当前实体围成一个区域，把该区域填充成实体。操作：方法和命令路径与闭合曲面填充的方法