caxa实体设计培训资料9-13章(免费共享).doc
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CAXA实体设计教程
第8章滚轮装配
本章的重点内容:
l如何运用约束装配进行零件定位。
l如何运用镜像功能生成完整的二维截面。
二维轮廓的生成
1.打开已有的“滚轮.ics”文件。
2.单击“旋转特征”按钮,开始生成滚轮。
用显示窗口工具放大显示“右轴衬”零件。
3.拾取右轴衬的中心点作为新建零件的参考坐标原点(0,0)。
4.在弹出的“旋转特征向导”对话框中选择“独立实体”,连续单击“下一步”即可。
5.打开三维球工具,将“右轴衬”绕轴旋转90度。
6.单击选中右轴衬的中心线A,然后单击“等距”按钮,在弹出的对话框中输入距离0.5并选中“切换方向”复选框,得到直线B。
B
A
3A
3B
7.单击选中直线C,然后然后单击“等距”按钮,在弹出的对话框中输入距离1.15625,得到直线D。
3D
D
C
3C
注意:
我们只需要定义二维轮廓的右半部分,通过镜像就可以得到整个轮廓。
8.运用同样的等距方法生成A的以下的等距线
0.625(B)
0.875(C)
1.75(D)
1.875(E)
2.000(F)
D
E
C
A
B
F
3B
9.生成直线H向右等距0.1875的直线I和直线H向右等距0.875的直线J
J
I
H
H
J
I
10.单击二维绘图工具栏中的“折线“按钮,绘制轮廓的右半部分,结果如图所示。
11.按住SHIFT键,拾取生成的轮廓右半部分的所有直线,拾取到的直线显示为黄色加亮。
12.拾取直线镜像的轴线A,然后单击二维编辑工具栏的“镜像“按钮,即可得到完整的轮廓。
A
13.在轮廓的红色圆点(即轮廓右半部分与左半部分相连的点)上单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择“连接”命令。
这步操作封闭用于旋转的操作的轮廓。
旋转生成图素
1.单击“编辑截面”对话框中的“完成造型”按钮,立即生成旋转体零件。
2.打开三维球工具,拖动三维球手柄A,移动该零件到右轴衬与轴之间。
A
使用约束装配在底座上定位支架
定位右支架
1.点击右支架使其处于零件状态。
2.单击标准工具栏中“约束装配”按钮。
3.单击右支架的底面A,然后单击鼠标右键在弹出的菜单中选择“贴合”命令。
A
4.单击底座右侧的面B,右支架的底面要定位到该面上。
B
添加辅助的约束
1.单击右支架的侧面A,然后在锁定图标上单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择“贴合”,然后单击底座右侧面中心位置即可完成定位右支架。
A
2.重复上面的操作步骤定为左支架。
使用约束装配定为左右轴衬
1.放大显示右轴衬,点击使其处于零件状态。
2.单击标准工具栏中“约束装配”按钮,点击该端面,然后在锁定图标上单击鼠标右键选择“贴合”命令。
3.旋转视图,放大显示右支架要贴合的面,然后单击拾取该面。
4.使用约束对齐轴衬和右支架的轴。
5.单击右轴衬使其处于零件状态,然后单击标准工具栏中“约束装配”按钮。
6.拾取轴衬的轴线,在中点单击右键选择“共轴”命令,拾取右支架的轴即可。
关闭“约束装配”。
7.重复上面的操作定位左轴衬与左支架。
8.使用“对齐”和“共轴”命令,完成轴的定位,结果如下所示。
9.使用“共轴”和“贴合”命令,定位滚轮,最后结果如图所示。
第9章换向变速机构
本章通过讲解一个换向变速机构的装配设计,重点复习前面学过的装配功能,以及它们的灵活运用:
l三维球技术在装配设计过程中的应用
l约束装配技术的应用
l无约束装配(智能装配)技术的应用
l干涉检查
完成图所示的装配。
轴套
主轴
副齿轮机构
主齿轮
衬套
支撑垫
变速机构
1.建立一个主齿轮副装配设计文件。
选择“文件”下拉菜单中的“新文件”命令,在“新建”对话框中选择“设计”。
注:
CAXA实体设计并不区分零件设计与装配设计的文件类型和设计界面,对一个装配文件即可以存储零件的全部信息(文件比较大,但可以随意移动与拷贝),也可以只存储零件的位置信息(文件小,与零件完全关联),为用户的设计提供了极大的灵活性。
完全支持传统意义上的自底向上设计和自顶向下设计。
2.将设计完成的零件插入装配设计。
选择“装配”菜单中的“插入零件/装配”命令。
在对话框中查找文件“培训教材\第8章\8_1\主轴”,并在对话框下部选中“作为链接插入”。
3.将设计主齿轮副的其它零件插入装配文件。
重复2的操作插入以下文件:
主齿轮、支撑垫、轴套、衬套。
这时您可以选择浏览设计树,查看所有插入的零件。
4.在左侧的设计树中,结合鼠标左键和Shift键一次选择所有零件,然后选择“装配”菜单中的“装配”命令,这时在浏览树中所有插入零件之上形成一个新的装配项目。
鼠标左键点击两次或结合右键修改项目的名称为“主齿轮副”。
5.将轴套装在主轴上。
鼠标拾取轴套进入零件编辑状态,在“标准”工具栏中选择“约束装配”按钮。
点击轴套一次,右键选择“共轴”。
点击主轴,点击“约束装配”命令,退出约束状态。
此步操作的目的是给轴套和主轴施加了一个共轴约束。
在今后的设计中如果你不删除这个约束,只能在共轴条件下修改轴套相对主轴的位置。
约束装配一般用在设计中比较确定的装配步骤中。
拾取轴套,在“标准”工具栏“无约束装配”(智能装配)。
用鼠标移近轴套,观察捕捉信息的变化,当靠近轴套大端中心的时候,点击鼠标左键确认。
6.用鼠标移近主轴的台阶上端面,观察捕捉到的信息变化,鼠标左键确认。
无约束装配只是移动了零件的位置,在后面的设计过程中你还可以根据需要修改,不受约束的限制。
7.将衬套与支撑垫装在一起作为一个小组件。
鼠标拾取支撑垫,点击“约束装配”。
拾取支撑垫的上表面,鼠标右键选择“贴合”,鼠标拾取衬套的下表面,将两个零件表面对齐。
重复以上操作将两个零件“共轴”。
选择浏览设计树,在浏览树环境中选中衬套和支撑垫,选择“装配”菜单下的“装配”,将2个零件组成一个组件,以方便后面的设计。
8.将衬套和支撑垫组件与主轴装配在一起。
选中组件,用“约束装配”使组件与主轴共轴。
选择“无约束装配”,使支撑垫的下端面与主轴的顶面对齐。
选择三维球工具,沿主轴方向移动组件230mm,装配完成。
9.将主齿轮与主轴装在一起。
鼠标左键拾取主齿轮进入零件编辑状态,用“约束装配”使主齿轮与主轴共轴。
下一步需要利用三维球将齿轮上的键槽与主轴上的键槽对齐。
首先需要使主齿轮三维球的某一坐标轴方向与键槽底面垂直。
鼠标拾取主齿轮,打开三维球,按空格键使三维球与主齿轮分离,移动三维球到齿轮上表面的中心,鼠标选中与主轴方向一致的坐标轴,拾取三维球内部控制旋转方向的手柄点击右键,选择与面垂直,然后拾取键槽的底面。
10.按空格键使三维球与主齿轮附和,重复以上操作,但在选择所需垂直的表面时,选择主轴键槽的底面。
11.用三维球沿主轴的轴线方向移动主齿轮,使齿轮与主轴装在一起。
12.安装键。
利用约束装配(或无约束装配)将键的2个平面分别与键槽的2个平面平行,然后利用三维球技术一次将键装入键槽内。
具体步骤用户可以自己尝试。
结果见图8-6。
装配设计结束后,选择“文件”菜单中的“另存为”命令,将自己的设计结果保存起来,如果您在设计中对参与装配的某个零件做了修改,您可以重新保存这个零件,或者通过拾取这个零件后选择“装配”菜单下的“解除外部链接”。
保证您在下次打开这个装配文件时,得到的是经过修改的零件。
(注:
这时参与装配的原来那个零件不会被修改,但您在退出这个装配设计时,系统会提示您是否对修改过的零件重新保存,如果选择否,则不修改原零件)
13.检查干涉。
CAXA实体设计提供的干涉检查功能可以检查装配过程中出现的零件之间的干涉并形象的表示出来。
鼠标拾取整个装配体,选择“工具”菜单下的“干涉检查”。
系统经过计算以后检查到键与主齿轮,主齿轮与衬套之间发现干涉,并如图所示对干涉部分加亮显示出来。
这时您可以直接在装配文件内修改发生干涉的地方。
14.鼠标直接点击零件-键2次,进入智能图素编辑状态,拾取控制厚度方向的手柄,将原来的22改为20。
修改衬套组件与主齿轮之间的相对位置,使顶面与齿轮底面对齐。
再次选择“工具”菜单下的“干涉检查”,结果显示干涉完全消除了。
15.装配主齿轮副与副齿轮副。
为了减轻计算机系统运行的负担,我们建议用户在完成一个复杂的大型装配设计时,尽可能将装配分成不同的组件,先分别装配这些组件,然后再将这些组件装配起来,完成复杂的装配设计工作。
16.选择“装配”菜单下“插入零件/装配”命令,在培训光盘中找到副齿轮组.ics这个文件,以链接方式打开。
(副齿轮组的装配这里就不介绍了,所需零件在培训光盘中都可以找到,用户可作为练习自己独立完成)
17.正齿轮副与副齿轮副之间的装配不能根据齿面之间的接触关系进行装配,需要结合实际工程设计知识。
装配完成的结果见图。
第10章钣金设计
本章重点内容:
l钣金设计中的添加板料,添加折弯以及编辑这些智能图素的形状。
l添加各种型孔。
l钣金零件的展开和复原。
完成如图所示的钣金件设计。
钣金1
1.打开所需的零件设计文件:
台钳.ics。
2.启动软件后,打开“工具”下拉菜单,选择“选项”,激活“选项”对话框,在对话框中选择“板料”标签,从板料列表中选择一个作为新钣金零件的缺省板料。
选择Aluminum5052-20作为新钣金零件的缺省板料。
钣金2
拖放板料到零件表面
1.从设计元素库中(钣金)选中“板料”,把它拖入设计环境(按住鼠标左键拖出)并将图素放置在零件的上表面(零件上表面呈加亮状态)如图所示。
A
B
C
D
2.双击板料图素,使板料进入“形状设计”编辑状态,将鼠标指针放到方形红色手柄处,使指针变为可以沿直线移动的手形。
3.选中方形手柄(手柄呈加亮状态)移动鼠标,这时手形指针变为小的十字形光标,板料的长度(宽度)尺寸会随鼠标的移动而改变。
4.在移动鼠标的同时按住“shift”键,可以使零件的编辑进入智能捕捉状态。
我们选中板料的一个手柄并按住“shift”然后移动鼠标,此时手形指针变为小的十字形光标,当出现十字形光标后,将光标移动到一些特征位置上如边、面、点(中点、顶点、交点),软件会自动捕捉这些特征位置,当捕捉到特征位置时,这些特征位置呈加亮状态,如图5所示利用智能捕捉,拾取到圆形凸台的切线位置,释放鼠标左键,板料的边会自动与圆相切(A处)。
5.同理,使用“shift”+鼠标拖动将板料的另外三个边定位到指定的位置,如图6所示,B、C为两顶点,D为一平面也可以是该平面的任意一条边或中心点。
6.将鼠标指针放到B面处的方形红色手柄处,指针变为可以沿直线移动的手形,单击鼠标右键,在弹出的右键菜单中选择“编辑距离”,系统会弹出“编辑距离”对话框,在距离对话框中填入距离值5mm(填入负值可使板料缩短),使板料长度增加。
如图7所示
钣金3
添加折弯
1.使用“视向”工具调整零件实体的大小和位置。
2.从设计元素库中(钣金)选中“折弯”图素,把它拖入设计环境,按住鼠标左键将鼠标指针放到板料下边沿的中点处(加亮边的中点A处),如图8所示。
这时会在原板料上添加一个向下的“折弯”图素,如图9所示。
3.将折弯部分向下延长5mm。
4.在B处朝零件方向添加另一折弯,并将这一折弯与台钳零件左表面齐平。
5.在D处沿零件左表面添加“向外折弯”,并将这一折弯与台钳零件左下表面齐平。
钣金4
添加覆盖台钳两倾斜面的折弯:
1.在覆盖台钳倾斜面的板料的中点处添加一向下的折弯,以覆盖零件的倾斜面。
在另一边进行同样的操作。
钣金5
延长钣金,覆盖两凸台:
1.拖放一“向外折弯”到钣金与凸台相接处,用拖拉方法
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