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它是有线路板、金属盒体、塑料拖 架和附属小件
作者:扑克王app链接 发布时间:2020-01-20 09:07

  CATIA__钣金模块教程_互联网_IT/计算机_专业资料。第5章 钣金件设计 钣金设计是机械设计重要组成部分之一,Catia V5R18提供 3个钣金设计模块,分别是钣金设计、自发性钣金设计和 钣金制造设计。本章详细介绍自发性钣金设计模块,在 掌握本章的基

  第5章 钣金件设计 钣金设计是机械设计重要组成部分之一,Catia V5R18提供 3个钣金设计模块,分别是钣金设计、自发性钣金设计和 钣金制造设计。本章详细介绍自发性钣金设计模块,在 掌握本章的基础上,读者很容易自学其它钣金设计模块 。 1-1 5.1 自发性钣金设计模块的介绍 自发性钣金设计也被称作创成式钣金设计,它在基于特征的 造型方法提供了高效和直观的设计环境,它允许在零件 的折弯表示和展开表示之间实现并行工程。该模块可以 与其它应用模块(如零件设计、装配设计和工程图生成 模块等)结合使用。自发性钣金设计可能从草图或已有 实体模型开始。 1-2 5.1.1 进入自发性钣金设计工作台 选择下拉菜单【开始】(Start)【机械设计】( Mechinical Design)【自发性钣金设计】( Generative Sheet Metal Design)命令,系统弹出【零 部件号】对话框,在对话框中键入所要创建零件的编号 ,单击对话框的【确定】按钮进入自发性钣金设计平台 ,如图所示。 1-3 5.1.2 自发性钣金设计工具栏介绍 Catia V5提供了7个钣金设计工具栏,可以完成钣金件参数 设置、钣金件创建、折弯、钣金件冲压特征的创建等。 1-4 5.2 钣金件的参数设置 在进行钣金件设计之前,必须进行钣金件参数设置,否则钣 金件设计工具不可用。钣金件参数设置包括钣金件厚度 、折弯半径、折弯端口类型以及折弯系数K因子。单击【 钣金件】工具栏上的【钣金参数】工具按钮,系统弹出 钣金件参数设置对线 创建钣金件 自发性钣金件设计模块提供了【墙】、【边线上墙】、【拉 伸】和【扫掠墙】4个创建钣金件工具。钣金件可以使用 草图直接创建,还可以使用边线进行创建,下面介绍各 工具的使用方法。 1-6 5.3.1 创建钣金壁 【墙】工具,是通过对草图轮廓进行加厚生成壁的工具。单击该 工具按钮,系统弹出墙定义对话框,该对话框的内容如下所述 : 【轮廓】(Profile)文本框用于指定所创建壁的轮廓线,该轮廓 可以是草图中创建、也可以是三维实体零部件的轮廓线; 【草图】按钮,是用于进入草图设计平台,进行草图绘制和修改 ; 【单面加厚】按钮,表示草图位于钣金件一侧; 【双面加厚】按钮,表示草图位于钣金件中间; 【相切】(Tangent)文本框,是用于指定创建的钣金件与参考 相切; 【逆转材料边】按钮用于调整钣金件添加材料的方向。 1-7 5.3.2 创建边上的墙 【边线上墙】工具,是通过对草图轮廓加厚创建附着在墙上 的边墙的工具。单击该工具按钮,系统弹出边线墙定义 对话框,在【型式】下拉列表框选择边墙的生成方式: 自动和草图基础。下面详细介绍各种的使用方法。 (1)在【型式】下拉列表框中,选择自动,此时对线所示,对话框的内容如下所述; (2)在【型式】下拉列表框中,选择草图基础,此时对话 框如图所示,对线 创建拉伸钣金件 【拉伸】工具,是从开发性轮廓线包含线条、直线、圆弧等轮廓 线拉伸生成相切连续的钣金件的工具。单击该工具按钮,系统 弹出挤出定义对话框,该对话框的内容如下所述: 【断面】文本框用于定义拉伸件的草图; 【固定几何】文本框用于定义拉伸过程中不变的几何元素; 在限制下拉列表框选择拉伸方式,分别为:限制尺寸、至平面的 限制和至曲面的限制: 【镜像延伸】复选框用于设置是否沿两个方向拉伸相同长度,仅 适用于两个方向进行限制尺寸拉伸; 【自动顺接】复选框用于设置是否拉伸过程自动进行顺接; 【炸开模式】复选框用于设置是否拉伸后,以拐点炸开生成多个 拉伸件; 【应用局部K因子】选项组用于设置局部K因子参数; 1-9 5.3.4 创建扫掠壁 单击【轮缘】工具按钮右下黑色三角,展开【扫掠墙】工具 栏,如图所示,该工具栏包含【轮缘】、【预弯刀】、 【泪滴】(Tear Drop)和【自定义轮缘】4个工具,这 些工具的使用方法相同,只是生成的结果不同而已。 1.创建轮缘 2.创建摺边 3.创建泪滴(Tear Drop) 4.自定义轮缘 1-10 5.3.5 创建卷墙 卷墙是钣金设计中很特殊,也很常见的一种钣金件。Catia V5提供了专用于设计卷起的工具,下面就介绍该工具的 使用方法。 1.创建类锥面钣金 2.创建管形壁 1-11 5.4 折弯设计 折弯是钣金设计中最常见的一种特征。前面已经介绍了钣金 件的创建,创建的钣金件不一定能够能够满足实际需求 。有时候需要在平坦壁上进行钣金特征设计,需要将平 坦壁折弯成弯曲壁,需要弯曲壁添加折弯圆角,就用到 本节介绍的折弯设计功能。 1-12 5.4.1 创建等半径折弯圆角 【弯曲】工具,是在两面没有折弯圆角的钣金壁之间创建等 半径圆角的工具。 下面以如图所示图形添加折弯圆角为例,讲解【弯曲】工具 的使用方法,具体操作步骤如下所示: (1)使用【墙】工具或【拉伸】工具创建如图所示图形; (2)单击【弯曲】工具按钮,系统弹出弯曲定义对线)选择两壁,单击【确定】按钮,折弯圆角创建完成。 1-13 5.4.2 创建变半径折弯圆角 【圆锥弯曲】工具,是在两面没有折弯圆角的钣金壁之间创 建不等半径圆角的工具。 1-14 5.4.3 创建折弯 【由平坦弯曲】工具,是从草绘的折弯线处进行折弯的工具。单 击该工具按钮,系统弹出平坦至弯曲对话框,定义该对话框的 内容如下所述: 【截面】文本框用于定义折弯线所在的草图; 【线】下拉列表用于选择折弯线,在右侧黑色三角定义折弯线相 对于折弯的位置,分别是折弯轴 、相切起始线、折弯内角线和折弯外角线; 【固定点】文本框用于定义壁上一点。该点所在的面在折弯时不 会移动,即为一固定面; 【半径】微调框用于定义折弯半径,默认为钣金参数设置半径; 【角度【微调框用于定义折弯角度; 【K因子】微调框用于设置折弯K因子,默认为钣金参数设置K因 子。 1-15 5.4.4 展开 【展开】工具,是将具有折弯特征的钣金件展开成壁的工具 。单击该工具按钮,系统弹出展开定义对话框,该对话 框的内容如下所述: 【参考修剪面】文本框用于定义参考固定面,即该面在展开 中相对于坐标系不会发生变化; 【展开修剪面】文本框用于定义要展开的折弯面,即折弯圆 角; 【角度】微调框定义展开面与参考面之间的夹角,该值为系 统根据选择自动计算; 【角度型式】微调框定义展开的角度型式; 【选择全部】按钮用于选择当前视图中所有修剪面; 【取消选取】按钮用于取消当前的选取操作。 1-16 5.4.5 收合 【收合】工具,是将展开的折弯折叠起来的工具。单击该工 具按钮,系统弹出收合定义对话框,该对话框内容如下 所述: 【参考修剪面】文本框用于定义参考固定面,即该面在收合 中相对于坐标系不会发生变化; 【收合修剪面】文本框用于定义要收合的折弯面,即折弯圆 角; 【角度】微调框用于设置收合过程中用到的角度,如自定义 、变形回弹; 【角度类型】下拉列表框用于定义收合的角度类型,为自然 、自定义和变形回弹; 【选择全部】按钮用于选择当前视图中所有修剪面; 【取消选取】按钮用于取消当前的选取操作。 1-17 5.4.6 映射点或曲线 【点或曲线对应】工具,是将草绘的点、曲线(或已存在的 点、线)映射到壁上的工具。如果当前钣金状态为折叠 状态,选中的点、线将被映射到展开后的相应的支撑壁 位置处。反之,钣金在展开状态,选中的点、线将被映 射到折叠后的相应的支撑壁位置处。常用于生成印刷标 示,或磨平(或进行化学处理)的区域的定义。 1-18 5.5 钣金件的修饰 前面讲解了钣金件的创建工具。实际中钣金件需要开槽、打 孔、倒角等特征。本节中将介绍钣金件的特征修饰,包 括创建凹槽、创建孔、创建止裂槽、特征转换和创建倒 角等特征修饰操作。 1-19 5.5.1 创建凹槽(CutOUT) 【切除】工具,是在钣金件上创建减重槽或标准凹槽的工具。单击该工 具按钮,系统弹出切除(CutOUT)定义对线所示,该 对话框的内容如下所述: 【型式】下拉列表用于选择切除型式:钣金标准、钣金减重槽; 【端点限制】选项组用于设置端点限制,在【型式】下拉列表框选择限 制型式:尺寸、至下一个和至最后,该选项仅适用于钣金标准,【在 深度】微调框设置限制深度,仅适用于钣金减重槽选项和钣金标准选 项下的尺寸选项; 【断面】选项组用于定义切除的截面,可以选择草图,或者标准形状切 口,选择标准形状切口是通过单击右侧【开启目录】按钮,选择路径 ,【依附在组合面上】复选框用于定义切除只对草图所依附的壁; 【逆转边】按钮用于定义切除草图外的部分; 【逆转方向】按钮用于调整垂直于切除面上的切除方向; 【开始限制】选项组用于定义与端点限制相反方向的切除; 【方向】选项组用于定义切除的方向,默认值为垂直与截面,取消【垂 直截面】复选框,在【参考】文本框定义切除方法, 【影响组合面】选项组用于定义切除开始位置。 1-20 5.5.2 创建孔 单击【切除/印记】工具栏上【孔】工具按钮右下黑色三角 ,展开【孔】工具栏,如图所示,该工具栏包含【孔】 和【圆弧切除】2个工具,【孔】工具的使用方法与4.2.5 小节中【孔】工具的使用方法相同,下面介绍【圆弧切 除】工具。 【圆弧切除】工具,是通过点和半径在指点的面上创建圆或 圆弧的工具。 1-21 5.5.3 创建止裂槽 【转角逸出】工具,是在一组支持面上定义防裂槽的工具, 单击该工具,系统弹出圆角逸出定义对线 所示,该对话框内容如下所述: 【型式】下拉列表框用于选择生成防裂槽的型式:自定义截 面、圆形和方形; 中间列表框用于显示创建防裂槽的支持面; 【截面】文本框用于定义防裂槽轮廓草图。 【半径】微调框用于设置圆形防裂槽的半径; 【长度】微调框用于设置方形防裂槽的边长。 1-22 5.5.4 特征转换 在第四章中,介绍了对实体零件进行平移、阵列和镜像转特 征转换。对于钣金特征同样适用,使用方法也相同。 1。平移(Isometries) 2。镜像 3。阵列 1-23 5.5.5 创建倒角 倒角分为倒圆角和到角两种,下面详细介绍各自的使用方法 。 1。倒圆角 2。倒角 1-24 5.6 创建冲压特征 本小节主要讲解在钣金件上创建各种冲压特征。冲压特征仅 可在壁、边缘壁上(在折弯处生成的筋除外),如果冲 压创建覆盖在多个特征上(如壁、折弯等),冲压特征 在钣金展开视图中将不可视,且冲压特征不能创建在展 开的钣金件上,在展开视图中仅较大的冲压印痕保留在 壁上。 1-25 5.6.1 创建曲面印记 【曲面印记】工具,是通过草图创建曲面凸起特征的工具。 单击该工具按钮,系统弹出曲面印记定义对话框,如图 所示,在【参数选择】下拉列表框中选择不同的定义型 式,设置不同参数进行曲面印记的创建。 1-26 5.6.2 创建凸起特征 【填料】工具,是使用开放性轮廓线创建冲压突起的工具。 单击该工具按钮,系统弹出滴面定义对话框,如图所示 ,该对话框的内容如下所述: 【切面半径R1】、【结束半径R2】、【高度H】和【半径R 】微调框分别设置凸起的不同参数,如图5.74所示图中 R1、R2、H和R所表示的值; 【截面】文本框用于定义凸起的轮廓,轮廓线 创建曲线印记 【曲线印记】工具,是使用开放性或封闭性轮廓线创建冲压 突起的工具。 1-28 5.6.4 创建轮缘切除 【轮缘切除】工具,是通过对草图轮廓进行切除的工具。 下面以在壁上创建轮缘切除为例,讲解【轮缘切除】工具的使用 方法,具体操作步骤如下所示: (1)使用【墙】工具创建一面壁; (2)单击【印记】工具栏上的【轮缘切除】工具按钮,系统弹出 轮缘切除定义对线)在【高度H】微调框键入10mm,【角度A】微调框键入 60deg; (4)右键单击【断面】文本框,在上下文菜单中选择【创建草图 】命令,选择壁上表面,进入草图绘制平台; (5)绘制一个圆,退出草图平台; (6)其它选项为默认值,单击【确定】按钮,完成轮缘切除。 1-29 5.6.5 创建气栅 【气栅】工具,是选取封闭草绘及开放的直线(与其他段不存在 相切连续)生成印记的工具。 下面以在壁上创建气栅为例,讲解【气栅】工具的使用方法,具 体操作步骤如下所示: (1)使用【墙】工具创建一面壁; (2)单击【印记】工具栏上的【气栅】工具按钮,系统弹出天窗 定义对线)在【高度H】微调框键入10mm,【角度A1】微调框键入 10deg; (4)右键单击【断面】文本框,在上下文菜单中选择【创建草图 】命令,选择壁上表面,进入草图绘制平台; (5)绘制一条封闭曲线)单击【开放性】文本框, 草图中一条直线)其它选项为默认值,单击【确定】按钮,完成轮缘切除。 1-30 5.6.6 创建桥特征 【桥】工具,是选取点定位桥的位置,设置参数生成印记的工具 。 下面以在壁上创建桥为例,讲解【桥】工具的使用方法,具体操 作步骤如下所示: (1)使用【墙】工具创建一面壁; (2)单击【印记】工具栏上的【桥】工具按钮,系统弹出桥接定 义对线)在【高度H】微调框键入20mm,【长度L】微调框键入 50mm,【宽度W】微调框键入30mm,【角度A】微调框键 入80deg; (4)在逸出选项组中,选中圆形单选按钮; (5)在壁上单击一点来确定桥的位置; (5)其它选项为默认值,单击【确定】按钮,完成轮缘切除的创 建。 1-31 5.6.7 创建轮缘孔 【轮缘孔】工具,是选取点定位桥的位置,设置参数生成印记的 工具。 下面以在壁上创建轮缘孔为例,讲解【轮缘孔】工具的使用方法 ,具体操作步骤如下所示: (1)使用【墙】工具创建一面壁; (2)单击【印记】工具栏上的【轮缘孔】工具按钮,系统弹出桥 接定义对线)在【参数选择】下拉列表框中选择上模和下模选项,选中【 含圆锥】单选按钮; (4)在【高度H】微调框键入15mm,【直接d】微调框键入 20mm,【直径D】微调框键入50mm; (4)在壁上单击一点来确定轮缘孔的位置; (5)其它选项为默认值,单击【确定】按钮,完成轮缘孔的创建 。 1-32 5.6.8 创建圆形印记 【圆形印记】工具,是通过在钣金件表面点击确定位置,然 后进行参数设置来创建圆形印记的工具。 下面以在一面壁上创建圆形印记为例,讲解【圆形印记】工 具的使用方法,具体操作步骤如下所示: (1)使用【墙】工具创建一面壁; (2)单击【印记】工具栏上的【圆形印记】工具按钮,系 统弹出圆形印记定义对线)在【参数选择】下拉列表框中选择两直径选项; (4)分别在【高度H】、【直径D】和【直径d】微调框键 入20mm、50mm、10mm; (5)其它选项为默认值,单击【确定】按钮,圆形印记创 建完成。 1-33 5.6.9 创建加强肋 【加强肋】工具,是通过在折弯圆角外侧点击确定加强肋的 位置,然后进行参数设置创建加强肋的工具。 下面以直角壁创建加强肋为例,讲解【加强肋】工具的使用 方法,具体操作步骤如下所示: (1)使用【拉伸】工具创建一面拉伸直角壁; (2)单击【印记】工具栏上的【加强肋】工具按钮,系统 弹出加强肋定义对线)在对话框中【长度L】微调框中键入50mm; (4)其它选项为默认值,单击【确定】按钮,加强肋创建 完成。 1-34 5.6.10 创建暗扣特征 【暗扣】工具,是通过草图定义圆心,在对话框中设置直径 创建暗扣的工具。 下面以一面壁上创建按扣为例,讲解【暗扣】工具的使用方 法,具体操作如下所示: (1)使用【墙】工具创建一面壁; (2)单击【印记】工具栏上的【暗扣】工具按钮,在壁上 单击一点,系统弹出暗扣定义对线)在【直径D】微调框中键入50mm,单击【草图定位 】按钮,进入草图,精确定位中心位置为壁中心; (4)其它选项为默认值,单击【确定】按钮,暗扣创建完 成。 1-35 5.6.11 创建自定义印记 【自定义印记】工具,是通过自定义冲头和压模来创建自定 义印记的工具。单击该工具按钮,在欲创建印记的壁上 单击,系统弹出自定义印记对话框,该对话框的内容如 下所述: 【型式】选项组用于定义冲压类型; 【压模】文本框定义冲压压模; 【模】文本框用于定义冲压凹模; 【要开启的修剪面】文本框用于定义开口面; 【圆角】选项组用于设置冲压是否圆角化,圆角化半径R1 的数值; 【在墙上定位】选项组用于定位印记在墙上的位置。 1-36 5.7 钣金件识别 【辨识】工具,是对于薄壳类零件几何体(壁后均匀)识别为钣 金件的工具。单击该工具按钮,系统弹出辨识定义对话框,该 对话框的内容如下所述: 【参考修剪面】文本框用于定义展开/折叠时的参考面,即固定不 变的面; 【完整辨识】复选框表示是否完全辨识; 【墙】选项卡用于定义零部件辨识为墙的设置,包括辨识模式、 保留的修剪面、移除的修剪面和忽略的修剪面; 【顺接】选项卡用于零部件辨识为顺接(折弯)的设置,包括辨 识模式、保留的修剪面、移除的修剪面、忽略的修剪面和颜色 ; 【戳记】选项卡用于零部件辨识为戳记的设置,包括辨识模式、 保留的修剪面、移除的修剪面、忽略的修剪面和颜色; 【顺接允许】选项卡用于设置顺接的参数。 1-37 5.8 钣金件视图和加工准备 钣金件设计过程中,有时需要3D视图,有时需要展开图, Catia V5提供了钣金件3D与展开视图转换工具,以及展 开图生产可以用了生产的DXF文件。下面介绍各工具的 使用方法。 1-38 5.8.1 视图 Catia V5提供了多种视图操作工具,下面介绍各视图工具的使用方法: (1)【收合或展开】工具,是对当前视图中的钣金件进行展开或收合切 换的工具。单击该工具按钮,当前视图中钣金件根据参考平面或网格 展开;再次单击该工具按钮,重新折叠该零部件。 注意:在钣金设计中,在展开视图中显示折弯和冲压。但是,不显示冲 压上创建的剪口。在装配模块中设计时,如果 CATProduct 文档包含 多个钣金零部件,每次只能在展开视图中可视化一个零部件。 (2)【多重检视器】工具,是在两个窗口中显示钣金零部件的工具。单 击该按钮,选择【窗口】【水平平铺】命令,钣金件将在一个窗口显 示折叠视图,一个窗口显示展开视图,在一个窗口中所做的任何修改 都将显示在另一个窗口中。 (3)【视图管理】工具,是对视图进行设置为3D视图或展开视图,以便 仅计算折叠视图或平面视图。单击该工具按钮,系统弹出视图定义对 线 加工准备 加工前准备包括加工前对钣金件进行重叠面检查和DXF文件 的生成。单击【重叠面检查】工具按钮,系统自动检查 重叠区域,并弹出提示对线个重叠面。检查完没 有重叠区域,单击【存成DEF】工具按钮,弹出DEF存 储对话框,选择存储的位置,在【文件名】文本框中键 入文件名,单击【保存】按钮,DEF文件保存完成。 1-40 5.9 光驱盒体的建模 光驱是电脑的输入设备,它是有线路板、金属盒体、塑料拖 架和附属小件等组成。金属盒体就是钣金件,不同类型 的光驱盒体是不同,这里介绍一个简单光驱盒体的设计 ,如图所示。该盒体由盖板和框架两部分组成,下面详 细介绍盖板和框架两部分的设计过程。 1-41 5.9.1 创建光驱盒体盖板 光驱盒体盖板是由一面壁经过折弯、冲压等工序完成制造。 钣金件的设计就是通过墙、折弯、冲压等特征设计完成 的。下面按照这种思路详细介绍盖板的设计过程。 1.创建盒体 2.修饰盒体 3.创建冲压特征 1-42 5.9.2 创建光驱盒体框架 光驱盒体框架是通过拉伸生成墙,然后通过特征修饰对其进 行安装孔和卡板的设计。具体操作步骤如下所述: 1.创建框架 2.修饰框架 1-43 5.10 总结 本章按照钣金件参数设置、钣金件创建、钣金件修饰和钣金 件的加工前的准备四大设计步骤进行介绍了钣金件的设 计全过程,并讲解了各种工具的使用方法。在了解了各 工具的功能和使用方法以后,不断地实践,可以增加对 各工具的熟悉程度和个人经验,才可以提高设计效率和 水平。 1-44

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