2-1目录第2章零件三维造型设计..............................................................................................................12.1零件设计基础——基础底座............................................................................................1课后训练:...................................................................................................................................92.2复杂零件的三维设计——泵体......................................................................................10课后训练:.................................................................................................................................222-1第2章零件三维造型设计2.1零件设计基础——底座学习要点:如何利用拖放智能图素功能快速零件设计;如何选择基准面、基准点、修改零件名称;要识别智能图素的长、宽、高,零件的三种不同状态;如何利用驱动手柄、包围盒、智能捕捉编辑图素大小;初步学会使用三维球;如何进行图素定位,创建孔类图素及图素的拷贝和倒角等功能操作。完成底座(如图所示)的三维造型设计:一、底座建模:使用拖/放及编辑尺寸创建零件的基础部分1.从设计元素库的“图素”中拖/放一个长方体到设计环境中。(实现拖/放的方法:用鼠标左键选择长方体,按住左键,将长方体拖到设计环境中后释放鼠标。)7.52-22.左键点击长方体1使零件处于智能图素状态。3.重命名——将长方体的名称改为“长方体1”:右键点击处于智能图素,从弹出菜单中选择“智能图素属性”,在“常规”的“用户名字”中输入“长方体1”。4.在长方体1前端表面的智能图素手柄处单击鼠标右键,弹出快捷菜单。5.在弹出菜单中用左键点击“编辑包围盒”选项。6.用下列数值代替长、宽、高的值:长度=35,宽度=20,高度=4。7.点击“确定”。二、U型部分建模:用智能捕捉方法将拖入零件相对另一零件定位并确定大小。1.从“图素”中拖/放第二个长方体(长方体2)到设计环境中的长方体1上,当鼠标位于长方体1的一些特殊点时,会有绿点出现,这是实体设计的智能捕捉功能。利用此项功能,将长方体2置于长方体1的顶面长边的中心。2.利用智能捕捉定义长方体2的大小:点击长方体2使其处于智能图素状态,按住SHIFT键,在操作手柄A上点击并拖动,使其与长方体1的后表面B齐平。(当鼠标与B面齐平时,表面边缘成绿色高亮状态,此时松开鼠标。)长方体12-33.右键点击相反方向的操作手柄C,“编辑包围盒”中的值,设置宽度=12.5。4.右键点击顶面上的操作手柄D,选择“编辑包围盒”,设置高度=15。5.右击处于智能图素状态长方体2得到选择菜单,选择“智能图素属性”选项。6.点击“包围盒”属性页,输入长度=24。这样可使长方体保持长度方向上对称。7.点击“确定”。注:因为拖入智能图素时放置的方向可能不同,所以点击相应手柄对应的长、宽、高的方位可能不同,如上图中点击手柄C,对应的有可能是高度。请您根据自己的情况对应相应方向进行尺寸设置。此情况也适用于以后的拖入的智能图素。三、前面长方形建模:利用智能图素设计零件。1.拖入第三个长方体,利用智能捕捉将其放置到长方体1与长方体2的内交线的中点。2.按住shift键并拖/放面操作手柄A,使长方体3的面与图示表面B齐平。(当表面B呈绿色高亮显示时可达到齐平。)3.使用类似的方式使后表面的手柄与面C齐平。4.右键点击前表面手柄D,激活“编辑包围盒”,输入高度=2。5.右键点击智能图素,从弹出菜单种选择“智能图素属性”选项,输入长度=12。6.右键点击顶部表面手柄E,激活“编辑包围盒”,输入宽度=7.5。7.点击“确定”。BACD长方体22-4四、前面半圆形建模:在零件前表面上添加圆形形状。1.从设计元素库中将一圆柱体拖/放至长方体3的前上方边缘的中点。2.将圆柱体的后表面A拖至长方体2的前表面B。3.右键点击圆柱体的前表面的中心操作手柄C,激活“编辑包围盒”并输入高度=2。4.右键点击圆柱体的侧表面操作手柄D,激活“编辑包围盒”并输入长度=12。5.点击“确定”。五、后面除料:使用孔类图素从零件中去除材料:1.从设计元素库中将一孔类长方体拖/放至长方体2的后方边缘的中点。ABCABDADEC长方体3长方体1长方体22-52.按住SHIFT键,拖动孔类长方体的手柄A,使其与长方体2的后表面B齐平。(当处于齐平状态时,长方体2的后表面B呈绿色高亮显示。)3.右击孔类长方体前表面的中心操作手柄C,激活“编辑包围盒”,将宽度设置为7.5。4.右键点击孔类长方体,选择“智能图素属性”,点击“包围盒”属性页。在“长度”中输入16.25。5.拖动底部手柄A与长方体1的顶面齐平。6.拖动顶部手柄B与长方体2的顶面齐平。七、在凸起的前端面上形成一台阶:1.从设计元素库拖出另外一个孔类长方体,将它拖到圆柱体前端面的中心。ABCBA长方体1长方体22-62.拖动孔类长方体的底部手柄A与长方体1的顶面齐平。3.右键点击孔类长方体的下表面手柄,在弹出菜单中选择“编辑包围盒”,在显示的宽度值基础上“-4”。4.右键点击孔类长方体的后表面手柄,在弹出菜单中选择“编辑包围盒”,在高度中输入0.8。在长度中输入12。5.点击“确定”。八、除料直径为5的孔:在凸起的中心添加一通孔:1.要在凸起的中心添加一通孔,则到设计元素库中拖/放一孔类圆柱体至凸起圆柱部分的中心。2.右键点击孔类圆柱体侧表面的手柄,激活“编辑包围盒”中的值,输入长度=5。九、圆弧过渡:在零件前下方边缘处添加圆弧过渡:1.放大长方体1(基座)的前部分边缘,以便于添加圆弧过渡。2.点击前方边缘A直到它呈绿色高亮显示。长方体1A2-73.右键,选择“圆角过渡”。4.在半径后的文本框中输入值2.5。5.同样点击另外一前部边缘B,这样将创建两个具有同样半径的过渡。6.从“圆角过渡”菜单中选择“应用并退出”。十、圆弧过渡:在零件的C、D边缘处添加圆弧过渡:1.点选该底座后,通过敲击键盘快捷键“S”可快速调出当前可以使用的功能(以浮动工具栏的方式显示在当前光标位置旁边)如下图所示:2.鼠标分别点击拾取需要进行过渡的边C、D,并在属性栏里输入半径值=3.75。3.设计环境当中如能出现如下预览情形,则表示该特征生成成功。ABDC2-84.从特性栏中点“确定生成并退出”,或者通过在设计环境中点鼠标右键,从右键快捷菜单中“确定”退出。十一、管状体建模:添加一些附加特征:1.放大长方体1的一个角。2.在长方体1的每个前角添加一个带通孔的凸台:拖/放一圆柱体形状到前部过渡圆弧的中心。出现“调整实体尺寸”对话框后,点击“确定”。3.将直径设为2.5。4.将凸台高设置为1.25。5.拖放一孔类圆柱体到凸台的中心。6.将圆柱孔的直径设置为1.875。十二、在零件的另一端创建刚才生成的凸台及其上的孔的拷贝:1.按下shift键,点击圆柱凸台表面,然后点击孔类圆柱体的表面。2.点击三维球。3.点击手柄A,按住鼠标右键拖动,同时按住SHIFT键,将把选中的成组元素拖到另一个角。当到达另一角的中心点时,将有绿色线高亮显示,此时松开鼠标右键。4.此时将弹出菜单询问您将在此位置移动,拷贝,还是链接拷贝所选元素。点击“链接”。2-95.关闭三维球。课后训练A2-102.2复杂零件的三维设计——泵体本节要完成如图所示零件的三维造型设计。泵体是一个较复杂的零件,设计过程中用到了CAXA实体设计的主要设计功能。此设计可以分成几个部分来完成:使用拖/放式操作,利用“图素”库中的图素生成底台长方体、筋板等部分;用拉伸特征命令,利用原有的二维截面及二维绘图命令生成上面主体部分;利用工具中的“自定义孔”生成系列螺纹孔;等等。学习要点:如何利用驱动手柄、包围盒、智能捕捉编辑图素大小;如何利用已有二维轮廓拉伸设计零件;如何利用二维绘图工具生成截面;如何使用特征生成功能生成拉伸特征,并进行截面修改;如何利用三维球定位和三维球阵列功能;如何利用智能元素库的工具提高设计效率。操作步骤:一、设计底座1.新建设计环境;2.从“图素”中拖/放出一个长方体。左键点击长方体两次,进入智能图素编辑状态;光标放在2-11红色驱动手柄上,点击右键选择“编辑包围盒”,输入长度140,宽度90,高度15;3.从“图素”中拖/放出一个孔类长方体,捕捉到长方体上表面中点,通过控制手柄进入“编辑包围盒”,输入长度80,宽度90,高度5;4.双击长方体进入智能图素状态,点击右键选择“智能图素属性”,在“棱边编辑”对话栏中选择“侧面边”—“圆角过渡”,半径更改为15,确定;5.拖/放“工具”库中“自定义孔”至长方体表面圆弧过渡圆心处,在“定制孔”对话栏中选择“沉头孔”,输入数据分别是φ10×15和φ24×1,确定;2-126.选中刚才拖入的沉头孔,打开三维球,光标放在三维球平面手柄上,按住右键推动到对角,放开鼠标,在弹出对话栏中选择“生成矩形阵列”,输入如下图数据;7.点击圆角过渡命令,选择长方体上表面,属性栏中将半径改为1,点击“确定”;二、设计泵壳前端30mm深右键拖动此平面点击此平面2-138.左键拾取设计环境中零件,点选拉伸命令,在方向1中输入高度值30,属性栏中点选“草图平面”,鼠标拾取底座前下表面棱边中心确定草图平面。9.点击右键,选择“输入”,查找文件“主体结构.DXF”,点击“打开”后读入泵体的主体结构轮廓;或者直接启动实体设计自带的二维程序,找到上述文件Ctrl+C复制后,切换到三维设计环境界面,Ctrl+V直接粘贴。2-1410.打开三维球。调整草图位置,使内孔最下面切点与底座上表面对齐;11.右键12.通过预览观察效果,如果不符合设计,通过属性栏来切换拉伸方向。保证该点对齐2-15三、设计泵腔后端面部分(50mm深,即30+20)13.选择零件,执行,点选确定草图平面。14.通过“投影约束”快速获取参考轮廓线。拾取该面上任意一点来确定2-1615.通过快速访问命令“S”、“偏移曲线”做等距操作,向外侧等距8mm得到实际轮廓线后,删除原投影线。16.通过属性栏调整方向1尺寸高度值为12mm,完成造型。17.选择零件,执行命令,参考上面的步骤,绘制如下图所示的截面轮廓,方向1尺寸为8mm,“完成造型”;2-17四、设计泵壳后面部分18.选择零件,执行命令,拾取绘制草图平面,通过“投影约束”、“圆”命令完成实际草图轮廓的绘制。编辑大圆半径为41/2=20.5mm,调整方向1高度值为25mm,“完成造型”;2-1819.选择零件,执行命令,拾取绘制草图平面,通过“投影约束”、“圆”命令完成实际草图轮廓的绘制。编辑大圆半径为25/2=12.5mm,调整方向1的深度为贯穿,一般操作为除料,“完成造型”;20.选择零件,执行命令,鼠标拾取圆孔中点作为草图绘制平面坐标中心点;查找文件“压盖.dwg”,通过复制、粘贴将截面轮廓快速调入草图绘制平面,调整方向1高度值为15mm,“完成造型”;2-1921.从“图素”库拖入一个长方体,调整厚度为8mm,作为第一个加强筋;22.通过“草图”选项卡,二维草图功能,拾取如下圆心点确定草图绘制基准平面,使用草图中的“绘制”功能完成草图的绘制。23.选择零件,执行命令。24.拾取步骤22中绘制的直线作为草图,确定厚