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catia 教程资料:
1.1.4切面扫描成形实例
 
    切面扫描成形的原理就是将草图模式下绘制的封闭或非封闭曲线沿给定曲线移动,在移
动过程中该曲线扫过的空间构成一个3D形体,也就是切面扫描成形体。切面扫描成形主要
包括肋(Rib)和狭长孔(Slot)这两项操作,但加强筋(Stiffener)也可以看成一种特殊意
义上的切面扫描成形。
    1.Rib成形实例
    要定义Rib需要一条中心曲线和一条平面轮廓线,有时还可能需要参考元素和拉伸方向。
与拉伸成形和旋转成形相似,Rib成形的平面轮廓线可以包括多条曲线,但是这些曲线必须
封闭而且它们之间不能相交。但是这并不是说平面轮廓线只能是封闭曲线,平面轮廓线与中
心曲线之间可以以多种方式组合成形,如表1-2所示。
表1-2 Rib成形中心线与轮廓线的组合方式
注意:
表中的西周标表示可以成形,如果使用非封闭曲线作为轮廓线,则需要其他形体限制其延展边.
    下面用实例的形式简要说明Rib成形操作的过程。
    (l)选中ZX基准面,然后单击Sketcher Toolbar工具条中的囝按钮,进入草图模式,在
草图模式下使用Profile工具条中的q按钮,绘制一圆,尺寸可以任意设定,单击嘲按钮返回
零件设计的实体模式。
    (2)接着选中YZ基准面,然后单击Sketcher Toolbar工具条中的匦按钮,进入草图模式,
在草图模式下使用Profile工具条中的砧按钮,绘制一任意曲线,尺寸可以任意设定,单击出
按钮返回零件设计的实体模式,如图1-205所示。
图1-205绘制轮廓线和中心曲线
(3)单击Sketch-Based Features工具条中的绷按钮,弹出Rib Definition对话框,j}别选
中轮廓线圆和中心轴线任意非封闭曲线,在Profile control选项区域的下拉列表中选择Keep
angle选项,如图1-206所示。
图1-206  Rib成形设置
注意:
在Profile control选项区域的下拉列表中共有以下3个选项:
●选择Keep angle项保持轮廓线平面与中心曲线切线之间的夹角不变,
●选择Puiling direction项轮廓线沿特定方向扫描成形.
●选择Reference surface项中心轴线与参考面之间夹角保持不变.
    2.SIot成形实例
    征如Pocket成形可以看成Pad成形的逆过程一样,Slot成形可以看作Rib成形的逆过程。
Slot成形也需要轮廓线和轴线,有时还可能需要参考元素和拉伸方向。下面以实例的形式简
要说明Slot成形的过程。
    (l)选中XY基准面,然后单击Sketcher Toolbar工具条中的哦按钮,进入草图模式,
在草图模式卜.使用Profile工具条中的O.i按钮,绘制一长方形,尺寸可以任意设定。单击由技
钮返【刨零件设计的实体模式,将此长方形拉伸20mm,如图1-207所示。
图1-207拉伸形成底板
(2)选中长方形的上表面为基准面,然后单击Sketcher Toolbar工具条中的瞄酿钮,进
入草图模式,在草图模式下使用Profile工具条中的r蠡I按钮,绘制一任意衄线,尺寸可以任意
设定,如图l-208所示。
(3)选中长方形的上侧面为基准面,然后单击Sketcher Toolbar工具条中的盛按钮,进
入草图模式,在草图模式下使用Profile工具条中的qi按钮,绘制一长方形,尺寸町以任意设
定,单击厶按钮返回零件设计的实体模式,如图1-209所示。
图1-208绘制中心曲线    图1-209绘制轮廓线
    (4)单击Sketch-Based Features工具条中的d按钮,弹出Slot Definition对话框,分别选
中轮廓线长方形和中心曲线,在Profile control选项区域的下拉列表中选择Keep angle选项,
如图1-210所示。
图1-210 Slot成形设置
注意:
在Profile control选项区域的下拉列表下方有一个Selection文本框.它在此时处于不可用状态.
但是如果从下拉列表中选择Pulling direction或者Referencx, surfaoe选项,那么此文本框可用来
分别选定拉伸的方向和参考面,在Profile control选项区域的下方有一个Mer9e ends复选框,取
消选取此复选框.可以看到预览图形以Center curve为边界炭生了中断,如图1-211所示.
(5)选中Merge ends复选框,然后单击rjrU按钮完成操作,如图1-212所示。
图1-211  Merge ends复选框图1-212 Slot成形所得的实体
 3.Stiffener成形实例
    Stiffener成形主要用来在实体零件不同部分之间绘制加强筋。Stiffener成形操作相对比
较简单,只需绘制加筋板的中心曲线和设定加筋板的厚度,下面以实例的形式加以说明。
    (l)选中XY基准面,然后单击Sketcher Toolbar工具条中的函授钮,进入草图模式,
,草图模式下使用Profile工具条中的q按钮,绘制一长方形,尺寸可以任意设定。单击函按
钮返回零件设计的实体模式,将此长方形拉伸lOmm,如图1-213所示。
    (2)选中长方形的上表面为基准面,然后单击Sketcher Toolbar工具条中的国I按钮,进
入草图模式,在草图模式下使用Profile工具条中的囤按钮,绘制一圆。单击按钮返回零件
设计的实体模式,将此长方形拉伸30mm,如图1-214所示。
图1-213绘制底板图1-214绘制凸台
   (3)选中ZX基准面,然后单击Sketcher Toolbar工具条中的rAJ按钮,进入草图模式,在
草图模式下使用Profile工具条中的嗣按钮,绘制一任意曲线,尺寸可以任意设宠,如图1-215
所示。
图1-215绘制中心曲线
(4)单击山按钮返回零件设计的实体模式,然后单击Sketch-Based Features工具条中的
盔按钮,弹出Stiffener Defirution对话框。将加筋板厚度llucknessl设为5mm,然后在Profile
选项区域中选中前面所绘制的中心线,如图1-216所示。
图1-216 Stiffener成形
注意:
Mode选项区域中的两个选项用来确定成形方式.
●From Side表示在轮廓线确定的平面内延展,延展厚度方向垂直轮廓线确定的平面.
●From Top表示垂直于轮廓线所确定的平面延展,延展厚度方向在轮廓线确定的平面内.
默认Neutral Fiber复选框呈选中转态.此时Thicknessl文本框中数值所确定的延展厚度就平分到
轮廓线所确定的平面两侧.如图1-216所示.当选中Mode选项区域中的From Top时,取消
Neutral Fiber复选框,可以分别对两个延展厚度方向进行定义.
    (5)单击ok按钮完成操作,如图1-217所示。
图1-217绘制完成的带加筋扳零件
4.切面扫描成形工程实例
  切面扫描成形虽然操作很简单,但是却可以绘制一些其他操怍所无法完成的图形,功能十
分强人,下面将给出绘制水壶的实例,从中可以看出切面扫描成形的重要性。为了使读者对本
例中将要绘制的水壶有一个整体的概念,下面给出绘制完成的水壶示意图,如图1-218所示。
图1-218绘制完成的水壶
    (1)选l|I XY基准面,并单击Sketcher上具条中的盛按钮,进入草图模式。单击Profile
L具条中的。.按钮,绘制一圆,使圆心位于原点处,半径为50mm。然后单击由按钮返回零
件设计的实体模式,将此圆拉伸60mm,如图1-219所示。
    (2)单击Dress-Up Features工具条中的q按钮,弹出Draft Definition对话框。改变的锥
角度数为6度,然后选中Selection by neutral face前的复选框,此时改变锥角的而就由中性而,
也就足Neutral Element惟一确定。将圆柱体底面设为Neutral Element,如图1-220所示。
图1-219拉伸形成圆柱体图1-220改变圆柱体锥角
(3)单击Dress-Up Features工具条中的按钮,弹出Shell definition对话框,将抽壳厚
度设为2mm,抽壳面设为圆台体的上表面,如图1-221所示。
    (4)选中YZ基准面,并单击Sketcher工具条中的晒按钮,进入草图模式。单击Profile
工具条中的砧按钮,绘制折线,并且使用O)eration工具条中的广按钮对拆线转角处进行倒
角,如图1-222所示。
图1-221  对圆台抽壳图1-222绘制水壶握把的中心曲线
(5)选中XY基准面,单击Reference Elements工具条中的d按钮新建一基准面,距离
XY基准面30mm,如图1-223所示。
    (6)选中此基准面,并单击Sketcher工具条中的匦按钮,进入草图模式。单击Profile
工具条中的q按钮,使圆心位于握把的中心曲线上,半径为3mm。然后单击啦返回零件设
计的实体模式,如图1-224所示。
图1-223新建基准面1图1-224绘制握把轮廓线
(7)单击Sketch-Based Features工具条上的盘按钮,会弹出Rib Definition对话框,分别
选中轮廓线和中心曲线,在Profile control选项区域的下拉列表中选择Kecp angle选项,并且
选中Merge ends前的复选框,如图1-225所示。
    (8)选中YZ基准面,并单击Sketcher工具条中的匝按钮,进入草图模式。单击Profile
T具条中的cIS按钮,绘制折线,并且使用Operation工具条中的f按钮对折线转角处进行倒
角,如图1-226所示。
图1-225使用Rib成形功能绘制握把图1-226绘制壶口的中心曲线
注意:
绘制中心曲线时应该从壶体开始.
    (9)选中步骤5中建立的基准面l,并单击Sketcher工具条中的圆按钮,进入草图模式。
单击Profile工具条中的刨按钮,使圆心位于壶口中心曲线上,半径为3mm。然后单击由i按
钮返回零件设计的实体模式,如图1-227所示。
    ( 10)单击Sketch-Based Features工具条中的酬按钮,弹出Rib Definition对话框,分别
选中轮廓线和中心曲线,在Profile control选项区域的下拉列表中选择Keep angle选项,如
图1-228所示。
图1-227绘制壶口轮廓线 图1-228使用Rib成形功能绘制壶口外形
(11)选中步骤5中建立的基准面l,并单击Sketcher工具条中的匮按钮,进入草图模式。
单击Profile工具条中的O-按钮,绘制一个与步骤9中的圆同心的圆,半径为2mm,然后单
击由,按钮返回零件设计的实体模式。单击Sketch-Based Features工具条中的矗敝钮,弹出Slot
Definition对话框,分别选中轮廓线上面绘制的圆和壶口的中心曲线,在Profile control选项
区域的下拉列表中选择Keep angle选项,如图1-229所示。
图1-229使用Slot功能完成壶口
接下来的工作是绘制壶盖,在绘制壶盖的过程中用到了层叠成形(Loft)功能。在后文
中将详细介绍层叠成形功能,这里只作简单说明。
    (12)选中XY基准面,单击Reference Elements工具条中的d按钮新建基准面,在距离
XY基准面60mm、62mm、69mm和74mm处各建立一个基准面,分别命名为基准面2、基
准面3、基准面4和基准面5,如图1-230所示。
    (13)在距离XY基准面69mm和62mm处的基准面上分别绘刮一个圆,使圆心位于原
点,半径分别是6mm和20mm,如图1-231所示。
图1-230建立基准面图1-231绘制层叠成形轮廓线
  ( 14)单击Sketch-Based Features工具条Lll的臼按钮,弹出Lofi Defnition对话框,依次
选中两圆,如图1-232所示。
    (15)单击生堡—J按钮完成层叠成形,然后再次选中基准面3,进入草图模式。单击Profile
工具条中的O按钮,绘制一圆,使圆心位于原点,半径为20mm。单击厶按钮返回零件设计
的实体模式,选中此圆并单击Sketch-Based Features工具条中的凰按钮,将拉伸长度设为
2mm,如图1-233所示。
图1-232层叠成形图1-233拉伸成形
(16)在基准面4上绘制一圆,圆心在原点,半径为3.5mm,然后单击厶按钮返回零件
设计的实体模式。单击Sketch-Based Features工具条中的盘按钮,弹出Loft Definition对话框,
依次选中此圆和基准面3上的圆,如图1-234所示。
    (17)为了加强握把,可以在握把和壶之间增加肋。选中YZ基准面,单击Sketcher工具
条中的盛按钮,进入草图模式。绘制肋的中心曲线,如图1-235所示。
图1-234层叠成彤图1-235绘制肋的中心曲线
    (18)单击山按钮返回零件设计的实体模式,然后单击Sketch-Based Features工具条中的
按钮,弹出Stiffener Definition对话框。将加筋板厚度设为3mm,然后在Profile选项区域
中选中前面所绘制的中心曲线,如图1-236所示。
图1-236绘制肋
 


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