CATIAV5教程-第5章钣金件设计.ppt

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 CatiaV5R18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 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 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 MechinicalDesign 自发性钣金设计 GenerativeSheetMetalDesign 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 5 1 2自发性钣金设计工具栏介绍 CatiaV5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 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话框 如图所示 5 3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 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 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 此时对话框如图5 21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 对话框的内容如下所述 5 3 3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 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 TearDrop 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 TearDrop 4 自定义轮缘 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 CatiaV5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 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 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话框 3 选择两壁 单击 确定 按钮 折弯圆角创建完成 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 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 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 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 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 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 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 定义对话框 如图5 57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 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 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话框 如图5 62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 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 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 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 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 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 轮廓线为开放性 5 6 3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 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话框 3 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 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话框 3 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 退出草图平台 6 单击 开放性 文本框 草图中一条直线 7 其它选项为默认值 单击 确定 按钮 完成轮缘切除 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话框 3 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 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话框 3 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 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话框 3 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 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话框 3 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 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话框 如图5 90所示 3 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 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 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 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 CatiaV5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 5 8 1视图 CatiaV5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