2零件设计基础

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