本实例所完成的支座零件如图4-74所示。该零件凸出结构较多,孔也比较多,还需要考虑一些过渡圆角特征与倒角特征。
图4-74 支座
本实例的重点是综合利用拉伸工具、镜像工具、孔工具、倒角工具和倒角工具来创建支座。制作思路是首先创建模型的主体框架,接着创建圆台、孔特征等,最后是创建倒角特征和圆角特征。
该支座零件的设计方法及步骤如下。
步骤1:新建零件文件。
(1)在“快速访问”工具栏中单击“新建”按钮,弹出“新建”对话框。
(2)在“类型”选项组中选择“零件”单选按钮,在“子类型”选项组中选择“实体”单选按钮;在“名称”文本框中输入“TSM_4_5”;取消勾选“使用默认模板”复选框,不使用默认模板,单击“确定”按钮。
(3)弹出“新文件选项”对话框,在“模板”选项组中选择“mmns_part_solid”选项。单击“确定”按钮,进入零件设计模式。
步骤2:创建拉伸特征。
(1)单击“拉伸”按钮,打开“拉伸”选项卡。
(2)在“拉伸”选项卡中指定要创建的模型特征为(实体)。
(3)选择FRONT基准平面作为草绘平面,自动进入草绘器中。
(4)绘制图4-75所示的拉伸剖面,单击“确定”按钮。
(5)在“拉伸”选项卡中输入拉伸深度值为“20”。
(6)在“拉伸”选项卡中单击“完成”按钮,创建的拉伸特征如图4-76所示。
图4-75 绘制拉伸剖面
图4-76 创建的拉伸特征
步骤3:创建拉伸特征。
(1)单击“拉伸”按钮,打开“拉伸”选项卡。
(2)在“拉伸”选项卡中指定要创建的模型特征为(实体)。
(3)打开“拉伸”选项卡中的“放置”下滑面板,单击其中的“定义”按钮,弹出“草绘”对话框。
(4)在“草绘”对话框中单击“使用先前的”按钮,进入草绘器中。
(5)绘制图4-77所示的拉伸剖面,单击“确定”按钮。
图4-77 绘制草图
(6)在“拉伸”选项卡中输入拉伸深度值为“20”。
(7)在“拉伸”选项卡中单击“完成”按钮,创建的拉伸特征如图4-78所示。
说明:也可以将上述步骤2和步骤3合并为一个步骤来执行,即绘制一个更为复杂的剖面,如图4-79所示,然后该剖面拉伸便可以形成所需要的特征。不过这对设计者的草绘综合能力要求较高,绘制图形时需要一定的耐心和认真程度。
图4-78 基本完成主体框架
图4-79 绘制更为复杂的剖面
步骤4:创建拉伸特征。
(1)单击“拉伸”按钮,打开“拉伸”选项卡。
(2)在“拉伸”选项卡中指定要创建的模型特征为(实体)。
(3)在“拉伸”选项卡中的“放置”下滑面板中单击“定义”按钮,弹出“草绘”对话框。
(4)选择图4-80所示的零件面作为草绘平面,接受默认的草绘视图方向参考,单击“草绘”按钮,进入草绘模式。
图4-80 定义草绘平面
(5)绘制图4-81所示的剖面,单击“确定”按钮。
(6)在“拉伸”选项卡中输入拉伸深度值为“12”。
(7)在“拉伸”选项卡中单击“完成”按钮,得到的模型效果如图4-82所示。
图4-81 绘制剖面
图4-82 创建一个侧圆台
步骤5:镜像。
(1)确保刚创建的圆台处于被选中的状态,单击“镜像”按钮,打开“镜像”选项卡。
(2)选择RIGHT基准平面作为镜像平面。
(3)在“镜像”选项卡中单击“完成”按钮,镜像结果如图4-83所示。
步骤6:以拉伸的方式切除出通孔。
(1)单击“拉伸”按钮,打开“拉伸”选项卡。
(2)在“拉伸”选项卡中指定要创建的模型特征为(实体),并单击“去除材料”按钮。
(3)单击“拉伸”选项卡中的“放置”按钮,打开“放置”下滑面板,单击“定义”按钮,弹出“草绘”对话框。
(4)选择RIGHT基准平面作为草绘平面,以TOP基准平面作为“左”方向参考,单击“草绘”按钮,进入草绘模式。
(5)单击“同心圆”按钮,绘制图4-84所示的圆,单击“确定”按钮。
图4-83 镜像结果
图4-84 绘制同心圆
(6)在“拉伸”选项卡中单击“选项”按钮,打开“选项”下滑面板,将“侧1”和“侧2”的“深度选项”均设置为“(穿透)”选项,如图4-85所示。
(7)在“拉伸”选项卡中单击“完成”按钮,模型效果如图4-86所示。
图4-85 设置深度选项
图4-86 完成侧圆台上的通孔
步骤7:创建草绘孔。
(1)单击“孔”按钮,打开“孔”选项卡。
(2)在“孔”选项卡中默认“创建简单孔”按钮处于被选中的状态,单击“使用草绘定义钻孔轮廓”按钮,此时“孔”选项卡中的按钮及选项如图4-87所示。
图4-87 “孔”选项卡
(3)在“孔”选项卡中单击“激活草绘器以创建剖面”按钮,进入草绘模式。
(4)绘制图4-88所示的剖面,单击“确定”按钮。
(5)单击图4-89所示的零件面,该零件面将作为主放置参考。
图4-88 绘制剖面
(www.daowen.com)
图4-89 指定主放置参考
(6)在模型中,使用鼠标左键按住孔特征的其中一个偏移控制图柄,将其拖曳至FRONT基准平面;接着拖曳另一个偏移控制图柄捕捉到RIGHT基准平面。然后,打开“放置”下滑面板,在“偏移参考”收集器中设置相应的偏移距离,如图4-90所示。
图4-90 设置偏移参考(次参考)
(7)在“孔”选项卡中单击“完成”按钮,结果如图4-91所示。
步骤8:镜像操作。
(1)确保刚创建的草绘孔处于被选中的状态,单击“镜像”按钮,打开“镜像”选项卡。
(2)选择RIGHT基准平面作为镜像平面。
(3)在“镜像”选项卡中单击“完成”按钮,镜像结果如图4-92所示。
图4-91 创建一个草绘孔
图4-92 镜像结果
步骤9:创建基准轴特征。
(1)单击“基准轴”按钮,打开“基准轴”对话框。
(2)选择图4-93所示的圆柱曲面作为参考。
图4-93 选择参考面
(3)在“基准轴”对话框中切换至“属性”选项卡,在“名称”文本框中将该基准轴命名为“A_Z1”。
(4)单击“确定”按钮。
步骤10:创建标准全螺纹孔特征。
(1)单击“孔”按钮,打开“孔”选项卡
(2)在“孔”选项卡中单击“创建标准孔”按钮,并确保不选中“添加埋头孔”按钮和“添加沉孔”按钮。
(3)在(螺钉尺寸)框中选择“M6×1”,并指定“钻孔深度”类型选项为“(穿透)”选项。然后单击“形状”按钮,打开“形状”下滑面板,选择“全螺纹”单选按钮,如图4-94所示。
图4-94 设置螺纹孔尺寸规格等
(4)打开“放置”下滑面板。在图4-95所示的零件面上单击,并在“放置”下滑面板的“类型”下拉列表框中选择“直径”选项,以使用一个线性尺寸和一个角度尺寸放置孔特征。在“偏移参考”收集器的框中单击,将其激活,然后在模型中选择上一步中创建的基准轴“A_Z1”,按住<Ctrl>键并选择RIGHT基准平面,设置直径尺寸为“47.5”,角度尺寸为“90”。
图4-95 定义放置参考
(5)单击“完成”按钮,创建一个标准螺纹孔,如图4-96所示。
图4-96 完成一个标准螺纹孔
步骤11:建立图层来管理标准螺纹孔的注释。
(1)在导航区的模型树上方单击“显示”按钮,接着从打开的下拉菜单中选择“层树”选项,从而切换到层树显示模式。
(2)单击位于层树上方的“层”按钮,打开其下拉菜单,选择“新建层”选项,打开“层属性”对话框。
(3)在“名称”文本框中输入“note”,接着在模型中单击螺纹孔的注释信息。
(4)单击“层属性”对话框的“确定”按钮。
(5)在层树中右击NOTE层,从快捷菜单中选择“隐藏”命令。
(6)再次在层树中右击NOTE层,从快捷菜单中选择“保存状况”命令。
(7)在层树上方单击“显示”按钮,接着从打开的下拉菜单中选择“模型树”选项,从而切换到模型树显示模式。
步骤12:轴阵列。
(1)选中标准螺纹孔特征,单击“阵列”按钮,打开“阵列”选项卡。
(2)在“阵列”选项卡的第一个下拉列表框中选择“轴”选项,接着在模型中选择之前建立的基准轴“A_Z1”,并在“阵列”选项卡中设置第一方向的阵列成员数为“3”,其他设置如图4-97所示。
图4-97 设置轴阵列选项及参数
(3)在“阵列”选项卡中单击“完成”按钮,阵列结果如图4-98所示。
步骤13:镜像操作。
(1)在模型树上选择阵列特征,如图4-99所示,单击“镜像”按钮,打开“镜像”选项卡。
图4-98 阵列结果
图4-99 选择阵列特征
(2)在功能区右侧区域单击“基准”→“基准平面”按钮,打开“基准平面”对话框。在模型中选择A_1轴,按<Ctrl>键的同时选择TOP基准平面,并设置TOP基准平面对应的放置类型选项为“平行”如图4-100所示,单击“确定”按钮,创建基准平面DTM1。
(3)在“镜像”选项卡中单击“退出暂停模式,继续使用此工具”按钮。选择以刚创建的基准平面DTM1作为镜像平面参考。
图4-100 创建基准平面
(4)在“镜像”选项卡中单击“完成”按钮,镜像结果如图4-101所示。
图4-101 镜像结果
说明:可以在导航区的模型树上方单击“显示”按钮并选择“层树”命令以打开层树,在层树中右击NOTE层,从出现的快捷菜单中选择“层属性”命令,打开“层属性”对话框,接着在模型中选择另外的标准螺纹孔的注释作为该层的新项目,单击“确定”按钮,即可隐藏所有的孔注释了。在层树上方单击“显示”按钮并选择“模型树”命令,返回到模型树显示模式。
步骤14:创建倒角特征。
(1)单击“边倒角”按钮,打开“边倒角”选项卡。
(2)在“边倒角”选项卡中选择边倒角标注形式为“45×D”,并在“D”框中输入“1”。
(3)结合<Ctrl>键选择图4-102所示的4处边参考。
(4)单击“完成”按钮。
步骤15:创建圆角特征。
(1)单击“倒圆角”按钮,打开“倒圆角”选项卡。
(2)在“倒圆角”选项卡中,输入圆角半径为“3”。
(3)选择图4-103所示的两处边参考。
(4)单击“完成”按钮。
可以使用与上一步骤同样的方法,执行“倒角”按钮来设计一些铸造过渡的工艺倒角特征,这些倒角特征的半径可以设置为2。
图4-102 倒角
图4-103 圆角
最后完成的支座如图4-104所示。
图4-104 完成的支座
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