caxa实体设计培训资料9-13章(免费共享)Word文档下载推荐.doc
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I
H
10.单击二维绘图工具栏中的“折线“按钮,绘制轮廓的右半部分,结果如图所示。
11.按住SHIFT键,拾取生成的轮廓右半部分的所有直线,拾取到的直线显示为黄色加亮。
12.拾取直线镜像的轴线A,然后单击二维编辑工具栏的“镜像“按钮,即可得到完整的轮廓。
13.在轮廓的红色圆点(即轮廓右半部分与左半部分相连的点)上单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择“连接”命令。
这步操作封闭用于旋转的操作的轮廓。
旋转生成图素
1.单击“编辑截面”对话框中的“完成造型”按钮,立即生成旋转体零件。
2.打开三维球工具,拖动三维球手柄A,移动该零件到右轴衬与轴之间。
使用约束装配在底座上定位支架
定位右支架
1.点击右支架使其处于零件状态。
2.单击标准工具栏中“约束装配”按钮。
3.单击右支架的底面A,然后单击鼠标右键在弹出的菜单中选择“贴合”命令。
4.单击底座右侧的面B,右支架的底面要定位到该面上。
添加辅助的约束
1.单击右支架的侧面A,然后在锁定图标上单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择“贴合”,然后单击底座右侧面中心位置即可完成定位右支架。
2.重复上面的操作步骤定为左支架。
使用约束装配定为左右轴衬
1.放大显示右轴衬,点击使其处于零件状态。
2.单击标准工具栏中“约束装配”按钮,点击该端面,然后在锁定图标上单击鼠标右键选择“贴合”命令。
3.旋转视图,放大显示右支架要贴合的面,然后单击拾取该面。
4.使用约束对齐轴衬和右支架的轴。
5.单击右轴衬使其处于零件状态,然后单击标准工具栏中“约束装配”按钮。
6.拾取轴衬的轴线,在中点单击右键选择“共轴”命令,拾取右支架的轴即可。
关闭“约束装配”。
7.重复上面的操作定位左轴衬与左支架。
8.使用“对齐”和“共轴”命令,完成轴的定位,结果如下所示。
9.使用“共轴”和“贴合”命令,定位滚轮,最后结果如图所示。
第9章换向变速机构
本章通过讲解一个换向变速机构的装配设计,重点复习前面学过的装配功能,以及它们的灵活运用:
l三维球技术在装配设计过程中的应用
l约束装配技术的应用
l无约束装配(智能装配)技术的应用
l干涉检查
完成图所示的装配。
轴套
主轴
副齿轮机构
主齿轮
衬套
支撑垫
变速机构
1.建立一个主齿轮副装配设计文件。
选择“文件”下拉菜单中的“新文件”命令,在“新建”对话框中选择“设计”。
注:
CAXA实体设计并不区分零件设计与装配设计的文件类型和设计界面,对一个装配文件即可以存储零件的全部信息(文件比较大,但可以随意移动与拷贝),也可以只存储零件的位置信息(文件小,与零件完全关联),为用户的设计提供了极大的灵活性。
完全支持传统意义上的自底向上设计和自顶向下设计。
2.将设计完成的零件插入装配设计。
选择“装配”菜单中的“插入零件/装配”命令。
在对话框中查找文件“培训教材\第8章\8_1\主轴”,并在对话框下部选中“作为链接插入”。
3.将设计主齿轮副的其它零件插入装配文件。
重复2的操作插入以下文件:
主齿轮、支撑垫、轴套、衬套。
这时您可以选择浏览设计树,查看所有插入的零件。
4.在左侧的设计树中,结合鼠标左键和Shift键一次选择所有零件,然后选择“装配”菜单中的“装配”命令,这时在浏览树中所有插入零件之上形成一个新的装配项目。
鼠标左键点击两次或结合右键修改项目的名称为“主齿轮副”。
5.将轴套装在主轴上。
鼠标拾取轴套进入零件编辑状态,在“标准”工具栏中选择“约束装配”按钮。
点击轴套一次,右键选择“共轴”。
点击主轴,点击“约束装配”命令,退出约束状态。
此步操作的目的是给轴套和主轴施加了一个共轴约束。
在今后的设计中如果你不删除这个约束,只能在共轴条件下修改轴套相对主轴的位置。
约束装配一般用在设计中比较确定的装配步骤中。
拾取轴套,在“标准”工具栏“无约束装配”(智能装配)。
用鼠标移近轴套,观察捕捉信息的变化,当靠近轴套大端中心的时候,点击鼠标左键确认。
6.用鼠标移近主轴的台阶上端面,观察捕捉到的信息变化,鼠标左键确认。
无约束装配只是移动了零件的位置,在后面的设计过程中你还可以根据需要修改,不受约束的限制。
7.将衬套与支撑垫装在一起作为一个小组件。
鼠标拾取支撑垫,点击“约束装配”。
拾取支撑垫的上表面,鼠标右键选择“贴合”,鼠标拾取衬套的下表面,将两个零件表面对齐。
重复以上操作将两个零件“共轴”。
选择浏览设计树,在浏览树环境中选中衬套和支撑垫,选择“装配”菜单下的“装配”,将2个零件组成一个组件,以方便后面的设计。
8.将衬套和支撑垫组件与主轴装配在一起。
选中组件,用“约束装配”使组件与主轴共轴。
选择“无约束装配”,使支撑垫的下端面与主轴的顶面对齐。
选择三维球工具,沿主轴方向移动组件230mm,装配完成。
9.将主齿轮与主轴装在一起。
鼠标左键拾取主齿轮进入零件编辑状态,用“约束装配”使主齿轮与主轴共轴。
下一步需要利用三维球将齿轮上的键槽与主轴上的键槽对齐。
首先需要使主齿轮三维球的某一坐标轴方向与键槽底面垂直。
鼠标拾取主齿轮,打开三维球,按空格键使三维球与主齿轮分离,移动三维球到齿轮上表面的中心,鼠标选中与主轴方向一致的坐标轴,拾取三维球内部控制旋转方向的手柄点击右键,选择与面垂直,然后拾取键槽的底面。
10.按空格键使三维球与主齿轮附和,重复以上操作,但在选择所需垂直的表面时,选择主轴键槽的底面。
11.用三维球沿主轴的轴线方向移动主齿轮,使齿轮与主轴装在一起。
12.安装键。
利用约束装配(或无约束装配)将键的2个平面分别与键槽的2个平面平行,然后利用三维球技术一次将键装入键槽内。
具体步骤用户可以自己尝试。
结果见图8-6。
装配设计结束后,选择“文件”菜单中的“另存为”命令,将自己的设计结果保存起来,如果您在设计中对参与装配的某个零件做了修改,您可以重新保存这个零件,或者通过拾取这个零件后选择“装配”菜单下的“解除外部链接”。
保证您在下次打开这个装配文件时,得到的是经过修改的零件。
(注:
这时参与装配的原来那个零件不会被修改,但您在退出这个装配设计时,系统会提示您是否对修改过的零件重新保存,如果选择否,则不修改原零件)
13.检查干涉。
CAXA实体设计提供的干涉检查功能可以检查装配过程中出现的零件之间的干涉并形象的表示出来。
鼠标拾取整个装配体,选择“工具”菜单下的“干涉检查”。
系统经过计算以后检查到键与主齿轮,主齿轮与衬套之间发现干涉,并如图所示对干涉部分加亮显示出来。
这时您可以直接在装配文件内修改发生干涉的地方。
14.鼠标直接点击零件-键2次,进入智能图素编辑状态,拾取控制厚度方向的手柄,将原来的22改为20。
修改衬套组件与主齿轮之间的相对位置,使顶面与齿轮底面对齐。
再次选择“工具”菜单下的“干涉检查”,结果显示干涉完全消除了。
15.装配主齿轮副与副齿轮副。
为了减轻计算机系统运行的负担,我们建议用户在完成一个复杂的大型装配设计时,尽可能将装配分成不同的组件,先分别装配这些组件,然后再将这些组件装配起来,完成复杂的装配设计工作。
16.选择“装配”菜单下“插入零件/装配”命令,在培训光盘中找到副齿轮组.ics这个文件,以链接方式打开。
(副齿轮组的装配这里就不介绍了,所需零件在培训光盘中都可以找到,用户可作为练习自己独立完成)
17.正齿轮副与副齿轮副之间的装配不能根据齿面之间的接触关系进行装配,需要结合实际工程设计知识。
装配完成的结果见图。
第10章钣金设计
本章重点内容:
l钣金设计中的添加板料,添加折弯以及编辑这些智能图素的形状。
l添加各种型孔。
l钣金零件的展开和复原。
完成如图所示的钣金件设计。
钣金1
1.打开所需的零件设计文件:
台钳.ics。
2.启动软件后,打开“工具”下拉菜单,选择“选项”,激活“选项”对话框,在对话框中选择“板料”标签,从板料列表中选择一个作为新钣金零件的缺省板料。
选择Aluminum5052-20作为新钣金零件的缺省板料。
钣金2
拖放板料到零件表面
1.从设计元素库中(钣金)选中“板料”,把它拖入设计环境(按住鼠标左键拖出)并将图素放置在零件的上表面(零件上表面呈加亮状态)如图所示。
2.双击板料图素,使板料进入“形状设计”编辑状态,将鼠标指针放到方形红色手柄处,使指针变为可以沿直线移动的手形。
3.选中方形手柄(手柄呈加亮状态)移动鼠标,这时手形指针变为小的十字形光标,板料的长度(宽度)尺寸会随鼠标的移动而改变。
4.在移动鼠标的同时按住“shift”键,可以使零件的编辑进入智能捕捉状态。
我们选中板料的一个手柄并按住“shift”然后移动鼠标,此时手形指针变为小的十字形光标,当出现十字形光标后,将光标移动到一些特征位置上如边、面、点(中点、顶点、交点),软件会自动捕捉这些特征位置,当捕捉到特征位置时,这些特征位置呈加亮状态,如图5所示利用智能捕捉,拾取到圆形凸台的切线位置,释放鼠标左键,板料的边会自动与圆相切(A处)。
5.同理,使用“shift”+鼠标拖动将板料的另外三个边定位到指定的位置,如图6所示,B、C为两顶点,D为一平面也可以是该平面的任意一条边或中心点。
6.将鼠标指针放到B面处的方形红色手柄处,指针变为可以沿直线移动的手形,单击鼠标右键,在弹出的右键菜单中选择“编辑距离”,系统会弹出“编辑距离”对话框,在距离对话框中填入距离值5mm(填入负值可使板料缩短),使板料长度增加。
如图7所示
钣金3
添加折弯
1.使用“视向”工具调整零件实体的大小和位置。
2.从设计元素库中(钣金)选中“折弯”图素,把它拖入设计环境,按住鼠标左键将鼠标指针放到板料下边沿的中点处(加亮边的中点A处),如图8所示。
这时会在原板料上添加一个向下的“折弯”图素,如图9所示。
3.将折弯部分向下延长5mm。
4.在B处朝零件方向添加另一折弯,并将这一折弯与台钳零件左表面齐平。
5.在D处沿零件左表面添加“向外折弯”,并将这一折弯与台钳零件左下表面齐平。
钣金4
添加覆盖台钳两倾斜面的折弯:
1.在覆盖台钳倾斜面的板料的中点处添加一向下的折弯,以覆盖零件的倾斜面。
在另一边进行同样的操作。
钣金5
延长钣金,覆盖两凸台:
1.拖放一“向外折弯”到钣金与凸台相接处,用拖拉方法重定义弯曲部分尺寸,使之与凸台齐平。
2.拖放一“向内折弯”到靠近凸台的钣金上边缘,延伸钣金,使之与凸台右端齐平。
添加板料
1.从设计元素库中(钣金)选中“添加板料”,拖放到图中的A处(板料上表面边的中点处),释放鼠标。
2.从设计元素库中(钣金)选中“不带料内折弯”,拖放到图中D处(添加板料下表面边的中点处),释放鼠标。
3.双击已添加的“不带料内折弯”的板料部分,使板料进入钣金形状设计状态,将鼠标指针移动到板料形状编辑手柄处(板料宽度方向E处)请注意指针变为手形指针,如图所示。
4.单击鼠标右键,选择右键菜单中的“编辑距离”,在弹出的编辑距离对话框中填入25.4(mm)单击确定,如图所示。
添加卷边
1.从设计元素库中(钣金)选中“卷边”,拖放到图中的F处(板料上表面边的中点处),释放鼠标。
如图所示。
钣金6
利用钣金5中的操作步骤在另一边添加上相同的钣金零件。
钣金7
添加冲孔
1.从设计元素库中(钣金)选中“圆孔”,拖放到图中的A处(板料上表面中心处),释放鼠标。
2.将鼠标指针移动到冲孔尺寸调节按钮处,按钮呈加亮状态指针也变为手指形指针(如图)。
单击鼠标右键激活“添加加工属性”菜单,单击此选项进入“冲孔属性”对话框,在标准尺寸系列中选择冲孔直径25.4(mm)的尺寸,单击确定。
定位冲孔
1.双击冲孔进入零件编辑状态,激活三维球,此时的三维球被定为在冲孔的上表面处,如果需要重新定位冲孔就必须先将三维球重新定位到冲孔的下表面圆心处。
2.单击空格键使三维球进入脱离零件状态(定向控制手柄呈灰色),此时三维球可以任意移动。
3.选中三维球的中心控制手柄,单击鼠标右键,选择右键菜单中的“到中心点”,将鼠标指针指向冲孔下表面圆的轮廓线,轮廓线呈加亮状态,单击鼠标左键三维球会自动附着在冲孔下表面轮廓线的中心处,单击空格键将三维球重新锁定。
4.选中三维球的中心控制手柄,单击鼠标右键,选择右键菜单中的“到中心点”,将鼠标指针指向零件大圆孔的轮廓线处,此时轮廓线呈加亮状态(如图所示)。
单击鼠标左键确认,冲孔会重新定位并与零件大圆孔同心。
5.单击三维球按钮(按键盘Esc键)退出三维球操作。
钣金8
1.在凸台上方板料进行添加冲孔、三维球重新定位以及冲孔重新定位的操作基本与钣金7中的操作步骤相似,唯一的区别是在选择冲孔直径时选择19.05(mm)的冲孔直径,因此这里就不再详细说明其具体操作步骤了。
在定位冲孔时,应该选择凸台上表面圆的轮廓线,这样才能正确将冲孔定位在凸台的上表面。
冲孔的拷贝
1.选中凸台上方的冲孔,使之进入形状设计状态,激活三维球,选中冲孔拷贝方向(直线方向)的外控制手柄,此时,外控制手柄呈加亮状态。
2.选中手柄后,将鼠标指针移动到球形手柄处(注意指针变化),按住鼠标右键向冲孔拷贝方向拖动三维球,释放右键后系统会弹出右键菜单,选择其中的“拷贝”命令,在“重复拷贝/链接”对话框中填入拷贝的数量和距离值(44.45mm),单击确定。
冲孔会自动拷贝到第二个凸台的上表面。
3.单击三维球按钮(按键盘Esc键)退出三维球操作。
钣金9
添加冲压模型
1.从设计元素库中(钣金)选中“卡式导向孔”,拖放到图中的A处(板料上表面中心处),释放鼠标。
2.将“卡式导向孔”重新定位在板料冲孔的圆心处,具体操作步骤与钣金7中的3~4相同。
3.选中三维球的外控制手柄(如图所示),按住鼠标左键直接拖动三维球,此时在拖动手柄的轴线方向上会出现一个可变的数值,如图所示。
释放鼠标左键,拾取尺寸数值(注意手形)单击右键系统会弹出右键菜单,选择“编辑值”,在“编辑距离”对话框中输入25.4mm,单击确定,“卡式导向孔”被重新定位。
4.上述方法也可以利用鼠标右键拖动三维球来实现,当拖动三维球释放鼠标右键后,系统会弹出右键菜单,选择“移动”命令,在弹出的“编辑距离”对话框中输入25.4mm,单击确定,“卡式导向孔”也会被重新定位。
5.关于拷贝“卡式导向孔”的操作步骤,请详见钣金8中冲孔的拷贝。
在“距离”栏中填入15.24mm。
6.最后单击三维球按钮(按键盘Esc键)退出三维球操作。
7.单击零件使零件进入“零件”状态,单击鼠标右键,选择“压缩”命令将零件隐藏,钣金零件完成。
钣金10
钣金零件的展开和复原
1.鼠标单击拾取钣金零件,使其进入“零件”状态,单击鼠标右键选择“展开”,钣金零件会自动展开为平面零件。
2.如果需要恢复,单击鼠标右键,取消“展开”前的对钩,钣金零件会自动恢复为钣金零件。
第11章自定义零件库
n如何使用软件提供的标准设计元素库
n如何自定义用户自己的常用零件库
n如何定义参数化的零件库
n其它高级内容
设计元素库
CAXA实体设计提供了大量的标准设计元素库,包括常用的“图素”,“高级图素”等。
灵活使用这些图素是用好软件的基础。
而要深入发掘软件的潜力,需要用户能够自定义自己的零件库和常用图素。
1.软件安装成功以后会自动打开常用的设计元素库,而要打开更多的软件提供的设计元素,只需要通过菜单“设计元素”,“打开”。
在软件的安转目录下找到\CAXASolid\Catalogs子目录,找到相应的文件打开。
如“金属”,“石头”等在标准安装时没有打开的图素。
2.如果要关闭一个已经打开的图素,只需先用鼠标在屏幕左侧选中要关闭的图素,然后选择菜单“设计元素”。
“关闭”。
3.如果您对设计元素库的内容进行了修改,并希望将这些修改内容保存起来。
可以通过选择菜单“保存”,“另存为”,“保存所有”来进行保存。
4.您在进行不同内容的产品设计时,可能需要使用不同的设计元素库。
如果同时打开要占用大量的屏幕显示区域,而一项项的打开或关闭又过于麻烦。
这时您可以使用软件提供的配置功能。
通过菜单“设计元素”,“配置”,打开配置对话框。
新建不同的设计元素组合并保存,这样以后就可以一次打开或关闭这些配置好的设计元素。
自定义零件库
任何用户认为有重复利用需要的设计都可以作为一种设计元素在自定义的零件库中保存起来。
这些内容可以是一个设计好的零件,一个图标或一种特殊的图案等等。
例如我们希望将下图所示的茶杯作为一个标准零件保存起来;
1.选择菜单“设计元素”,“新建”。
这时在屏幕右侧的设计元素列表上回自动生成“设计元素1”的新图库。
2.选择菜单“设计元素”,关闭“自动隐藏”功能,使右侧的图库内容永久显示。
3.鼠标选中“设计元素1”,打开这个目前内容为空的图库。
4.点击设计环境中的茶杯,进入零件编辑状态。
用鼠标左键拖住一直拖到右侧的图库当中去再释放鼠标。
这时在图库出现一个标示为“未命名”的茶杯图标。
左键点击“未命名”2次,修改名称为“茶杯”。
5.选择菜单“设计元素”,“另存为”,修改名称“设计元素1”为“自定义”。
结果如图所示。
下次需要用到这个茶杯时,只需要打开“自定义”图库,将茶杯拖到设计中去。
自定义参数化零件库
CAXA实体设计提供的基于智能图素的设计方法可以使您通过拖动智能图素的尺寸以修改整个的设计。
但对于一个零件可能需要由很多的智能图素构成,这时如果去修改每一图素的尺寸就过于麻烦。
有时我们一个设计好的零件希望能够修改几个主要尺寸而生成新的零件系列。
解决
以上这些问题就需用到参数化功能和建立参数化图库。
例如我们需要设计下图这样一个系列化抽屉,希望只通过2个参数:
高度a,圆角r,壁厚t来定义系列的抽屉。
条件是宽度=4*a,深度=3*a,壁厚=t。
r
a
4*a
1.首先设计抽屉的基本形状。
拖入一个长方体,定义尺寸:
长度=20,宽度=80,高度=60
。
拖入一个孔类的长方体,定义长度=10,宽度=70,高度=55。
2.定义智能图素状态下的参数。
选中长方体进入智能图素编辑状态,点击右键,选择“参数”。
从弹出的参数表中,选择“增加参数”。
分别输入参数名称a,数值20。
“确定”。
同样方法增加参数b,数值80。
参数c,数值60。
3.同第二步的方法,选中孔类长方体进入智能图素编辑状态,增加参数a1=10,b1=70,c1=55。
4.将参数与智能图素的特征尺寸关联。
选中长方体进入智能图素编辑状态,点击右键,选择“智能图素属性”。
选择“包围盒”。
选中包围盒栏左下角的“显示公式”,在上面长度、宽度、高度的栏目中分别改为a,b,c。
5.同第4步的方法,关联孔类长方体的长、宽、高为a1,b1,c1。
6.定义圆角过渡参数r。
增加参数r2=5。
“确定”
7.选中长方体进入智能图素编辑状态,点击右键,选择“智能图素属性”。
选择“倾斜”。
选中显示公式。
分别选中起始边,圆角半径=r,侧面边,圆角半径=r2。
8.定义零件的参数并与智能图素的参数关联。
点击抽屉进入零件编辑状态,右键选择参数,增加参数b1=20,t=5,r1=5。
9.在参数表状态下,选中“显示下面选择的图素的所有参数”。
并在“表达式”栏目中填入下列表达式:
a=b1,b=4*a,c=3*a,r2=r2
a1=(a–2*t),b1=(b-2*t),c1=c–t
关闭显示图素的所有参数,参数表中只剩下b1,r1,t3个参数。
在数值一栏输入不同的参数就可得到一系列的抽屉。
下图是一个更复杂一些的例子,是一个变速箱中用到的系列拨叉。
第12章老式台灯
l如何在零件上实现不同的渲染效果。
l如何设置设置不同的光源效果。
l如何修改零件的透明度。
l本章要渲染出如下的老式台灯效果。
灯座的金属感效果
1.单击“设计元素库”菜单下的“打开”命令,在安装目录下打开“表面光泽.icc”文件。
在后面的渲染过程中如果在设计元素库中没有找到对应的元素库,执行该操作打开对应的元素库即可。
2.点击选中台灯的底座,使其处于面编辑状态。
3.从“表面光泽”设计元素中拖放“亮黑色”到底座上。
4.单击选中台灯的灯座,使其处于面编辑状态。
5.从“金属”设计元素库中拖放“变化的铜”到灯座上。
灯泡的发光效果
单击选中台灯的灯泡使其处于面编辑状态,从“金属”设计元素库中拖放“变化的铬”到灯泡上。
灯罩的透明效果
1.单击使灯罩处于面编辑状态,从“表面光泽”设计元素库中拖放“亮绿色”到灯罩的表面。
2.在表面上单击鼠标右键在弹出的菜单中选择“智能渲染”命令,弹出智能渲染属性对话框。
3.在对话框中选择“透明度”标签,在此选项下鼠标拖动“透明度”滑块,使其数值为45,单击“确定”即可。
添加光源效果
1.单击“显示”菜单下的“光源”命令,显示系统默认的光源。
2.单击“生成”菜单下的“光源”命令,在台灯的右上方点击插入光源的位置,弹出“插入光源”对话框。
3.选择“平行光”,单击确定后弹出光源向导对话框,在对话框中设置光源颜色和适当的光源亮度,单击“完成”即可
这样就完成了台灯的渲染操作。
练习
渲染该物体,效果要求如下所示。
第13章棘轮装配动画
l如何为零件添加动画。
l如何修改动画路径。
l如何添加视向动画。
为零部件加入动画
1.打开文件“ratchetexploded1
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