4-1杠杆建模与工程图

ByYushen基于中望3D与中望CAD的CADCAM技术项目四工程图成图任务一杠杆建模与工程图任务二水阀壳体建模与工程图项目四工程图成图知识目标：1.掌握一般零件实体建模的一般思路；2.理解拉伸、筋建模的基本原理；3.了解决定工程图技术要求的主要因素；能力目标：4.能够运用草图、拉伸、筋等方法进行建模；5.能够对零件进行较复杂圆角操作；6.能够对零件进行向视、剖视、局部剖等操作；素质目标：7.通过工程图布局，培养学生的整理能力；8.通过工程图要求提出，培养学生工程思维模式。任务目标ByYushen01任务导入金科公司生产一批杠杆，小批量生产，杠杆工程图如图4-1-1所示，请建立杠杆三维模型，并设计工程图。ByYushen02任务分析杠杆的主要用途是动态支撑作用，为铸造毛坯基础上进行铣削、钻削加工而成。模型可由草图区域拉伸而成，注意加强筋的建模方法。视图表达上应用主视图、俯视图、一个旋转视图和一个局部视图组成，并在主视图和俯视图上绘制三处局部剖视图；工程图要求如下考虑：三个孔与轴形成间隙配合，应设计较高的尺寸精度（H9）、形位精度（垂直度和平行度0.05）和表面粗糙度（Ra1.6），各端面Ra6.3，两个φ3孔为Ra12.5，其余面为铸造毛坯面，不用加工。加工面分析ByYushen03任务步骤创建杠杆草图支撑板拉伸短臂圆柱体拉伸长臂圆柱体拉伸筋板建模3D转工程图工程图整理标注整理完成工程图创建草图03任务步骤a.新建文件：双击桌面图标

，打开软件中望3D。单击【新建按钮

>零件/装配】，唯一名称栏输入文件名【4-1-1杠杆】，单击【确认】按钮；单击标题行【保存】

，将文件保存到设置的工作目录下。03任务步骤创建草图b.进入草图：单击【造型>基础造型>草图】，鼠标左键选择XOY面，单击鼠标中键进入XOY草图界面。创建草图03任务步骤c.绘制草图：单击【草图>绘图>】，依次绘制Φ16、Φ12、Φ9、Φ6；单击【草图>基础编辑>】，【复制Φ12和Φ6圆至圆Φ16右上方；单击鼠标右键选择【】，标注长度方向和高度方向，并约束角度为75︒，如图所示。03任务步骤d.退出草图：单击鼠标右键选择创建草图注：退出草图前须删除75︒夹角线。03任务步骤拉伸a.拉伸支撑板：【造型>基础造型>

】，如图所示。图一图二03任务步骤拉伸

b.拉伸短臂圆柱体：单击鼠标中键重复拉伸，同理选择Φ16、Φ12圆环，如图所示，单击鼠标中键结束命令。03任务步骤拉伸c.拉伸长臂圆柱体：单击鼠标中键重复拉伸，同理选择Φ12圆环，如图所示，单击鼠标中键结束命令。03任务步骤筋板建模a.创建基准面：【造型>基准面>】，选择【与平面成夹角】，如图所示。03任务步骤筋板建模b.创建短臂筋板草图：【造型>草图>平面1】，进入草图界面，单击鼠标右键选择，绘制直线如图所示。注：直线两个端点须与两圆柱体相交。03任务步骤筋板建模c.短臂筋板建模：【造型>工程特征>】，【布尔造型】选择刚绘制的直线，如图所示。注：筋板材料方向箭头须指向内部。03任务步骤d.创建长臂筋板草图：【造型>草图>XZ面】，进入草图，绘制斜线如图所示。筋板建模注：斜线两个端点须与两圆柱体相交。03任务步骤筋板建模e.长臂筋板建模：【造型>工程特征>】，【布尔造型】选择刚绘制的直线，如图一所示。注：筋板材料方向箭头默认指向内部，此时【反转材料方向】不勾选，如图二所示。图一图二03任务步骤Φ3孔建模a.水平方向Φ3孔建模：【造型>基础造型>圆柱体】，直接输入孔中心坐标点的值，如图所示。03任务步骤Φ3孔建模b.倾斜方向Φ3孔建模：【造型>基础造型>圆柱体】，单击右键选择【偏移距离】，确定孔中心，如下图一所示，单击中键回到左图，选择筋板的一条边线作为孔的拉伸方向，如图二所示。图一图二03任务步骤Φ3孔建模c.圆角：要求铸造表面圆角R1-R3，本处全部选R1，在构建选择集时依次选取需要圆角的边，注意观察预览状态，碰到圆角失败情况可先不要选择，大多数完成后再单独圆角，以下列举几种圆角失败的解决方案：圆角边与孔干涉，可圆角后再减运算将相切的弧线加入选择集选择集内干涉，可分多次圆角03任务步骤转工程图a.进入工程图界面：单击右键选择2D工程图，如图所示，单击左键结束俯视图投影，移动鼠标至俯视图正下方单击左键，单击中键结束投影。03任务步骤转工程图b.局部剖Φ16圆柱体：单击【布局>视图>局部剖

】，左键单击界面中投影的视图2确定【基准视图】，如图所示；左键单击选择圆柱体所在中心线确定【深度点】：，单击中键结束命令。03任务步骤转工程图c.局部剖水平方向Φ12圆柱体：单击鼠标中键重复局部剖，同理左键单击界面中投影的视图2，如图所示，选择【多段线边界】，单击中键结束命令；同理完成Φ3孔的局部剖视。03任务步骤转工程图d.纵向全剖倾斜短臂：单击【布局>视图>全剖视图】，选择基准试图后，依次单击连接短臂的两个圆心，单击鼠标中键，移动鼠标至合适的位置单击，确定剖视图位置。注：投影方向可根据需求勾选【反转箭头】。03任务步骤转工程图e.横向全剖倾斜短臂：单击鼠标中键重复【全剖视图】，如图所示。单击图纸【输出】文件为DWG格式。03任务步骤工程图整理a.创设绘图环境：双击桌面图标

，打开中望CAD机械版，鼠标左键将DWG格式文件【4-1-1杠杆】拖至软件内，打开工程图；命令行输入【TF（图幅设置）↙（回车）】，如图所示，单击确定，单击鼠标右键，将图形置于图框内，单击左键结束命令。删除多余箭头、线条和字母数字；命令行输入【LA（图层特性管理器）↙】，修改【轮廓实线层】中的【线宽】为【0.5】，如图所示。03任务步骤工程图整理b.工程图线型整理：命令行输入【QSE↙】，如图所示，选择【线宽】，值为【0.25】，单击确定，此时图中所有轮廓线全部选中，输入数字【1↙】；同理修改线宽0.18，输入数字【3↙】；同理修改默认线宽，输入数字【5↙】；框选所有图形元素，分别单击【对象特性】工具条【颜色】、【线型】、【线宽】，均设置为【随层】，【ESC】键结束命令；打开【状态栏】中线宽，完成图层线型整理。“导入流程”应该比较熟悉吧！03任务步骤工程图整理c.整理短臂全剖视图：命令行输入【M（移动）↙】，框选短臂全剖视图，单击鼠标右键结束选择，移动鼠标至全剖视图上任意一点单击鼠标左键，再次移动鼠标至主视图右侧合适位置单击左键结束命令；命令行输入【RO（旋转）↙】，框选短臂全剖视图，单击鼠标右键结束选择，移动鼠标至全剖视图左上角端点单击鼠标左键，输入旋转角度【15↙】结束命令；删除全剖视图中间剖面线，命令行输入【O（偏移）↙】,输入数字【6↙】，如图所示，向左移动鼠标单击左键完成偏移，单击右键选择确认；命令行输入【EX（延伸）↙】，如图所示依次单击两短横线，单击右键选择确认结束命令；命令行输入【H（图案填充）↙】，完成区域填充，命令行输入【MA（格式刷）↙】，保证剖面线一致。03任务步骤工程图整理d.整理短臂移出断面图：同理完成移出断面图的移动和旋转命令，删除多余线段；命令行输入【DY（倒圆角）↙】，输入【S（配置）↙】，弹出如图所示对话框，根据需求选择合适的圆角类型，输入半径【2↙】，左键分别单击倒圆角的两边，如图所示，同理完成所有倒圆角。注：移出断面图旋转角度为-75︒；倒圆角时应根据需求选择合适的圆角类型。03任务步骤工程图整理e.整理俯视图Φ16圆柱体：删除Φ16右边区域剖面线，补全完整圆柱体，延伸筋板斜线，如图所示；命令行输入【SPL（样条曲线）↙】，绘制局部剖视图封闭线，如图所示；命令行输入【DJ↙】，输入【L↙】，输入数字【1↙↙】，鼠标左键依次选择倒角两边，完成如图所示倒角；命令行输入【H↙】，完成局部剖视图剖面线填充；复制移出断面图凸台至筋板中断处，如图所示；注：纵向剖切时，筋板按不剖处理。03任务步骤工程图整理f.整理俯视图Φ12圆柱体：整理删除多余线条，重新绘制圆、样条曲线，修剪整理后如图所示；注：筋板与圆柱体连接处倒圆角。03任务步骤尺寸标注a.标注垂直方向尺寸：命令行输入【D↙】，鼠标左键依次单击短臂两端圆心，向左拉出尺寸线放置合适位置单击左键，同理标注16、6、5、8和0.5；同理标注短臂Φ12尺寸时，命令行输入【C（配置）↙】，弹出如图所示对话框，添加前缀Φ，单击鼠标中键完成直径标注；同理完成Φ6H9。03任务步骤尺寸标注b.标注水平方向尺寸：同理标注水平方向尺寸58、16、5、6，直径尺寸Φ16、Φ9H9、Φ12、Φ6H9、Φ3，单击中键结束命令；命令行输入【D↙↙】，左键单击长臂圆孔Φ6圆弧，拉出直径尺寸，输入【O↙】，弹出左图对话框，根据需求选择合适的标注类型，完成主视图中Φ6H9的标注；同理完成R4圆弧标注。03任务步骤尺寸标注c.标注形位公差：命令行输入【JZ（基准）↙】，弹出【基准标注】对话框，输入字母【A】,单击【确认】，移动光标至Φ9H9尺寸线单击，拉出基准符号A，同理完成其余基准；命令行输入【XW↙】，弹出对话框，完成如图所示形位公差标注，利用夹点可改变形位公差放置位置；同理完成其余形位公差标注。03任务步骤尺寸标注d.标注粗糙度：命令行输入【YX（引线）↙】，如图所示；命令行输入【CC（粗糙度）↙】，弹出【粗糙度】对话框，单击设置，将对话框中的标准系列改为【G06】，单击确定，根据需求设置好基本符号和粗糙的值，单击确定，在对应尺寸处单击左键放置粗糙度，如图所示；同理完成其他粗糙度标注。03任务步骤尺寸标注e.技术要求：命令行输入【TJ（技术要求）↙】，弹出【技术要求】对话框，选择【技术库】，如下图所示，根据需求筛选更改技术要求，单击【确认】，移动鼠标至合适位置拉矩形框确认放置位置。03任务步骤尺寸标注f.向视图：命令行输入【PQ（剖切线）↙】，依次单击短臂两圆柱体圆心拉出剖切线，单击右键【确认】，鼠标左键单击确定剖视方向，再次单击左键指定对应剖视名称；单击菜单栏【机械>创建视图>方向符号】，命令行输入【C（配置）↙】，弹出如图所示对话框，绘制旋转符号。03任务步骤尺寸标注g.标题栏：鼠标双击标题栏，编辑图样名称、材料等，如图所示。04知识链接2D工程图2D工程图是用来展示设计对象的工程信息，它包含组件/装配的视图、尺寸标注、符号和注释、文本，表格等。本书只是利用2D工程图的视图，而将工程图的标注、图幅等放到中望CAD中进行。当在中望3D中完成3D模型的建模后，可以非常便捷的创建2D工程图并且工程图可以自动跟随3D模型的变化而更新。零件的2D工程图视图包含标准视图（俯/仰视图、前/后视图、左/右视图和轴测图）、投影试图、剖视图、局部视图等。常用视图命令有：【布局>视图>布局】自动布置零件的最多7个基本视图；【布局>视图>标准】插入零件的标准视图；【布局>视图>投影视图】为现有视图作一定方向的投影视图；【布局>视图>辅助视图】从现有视图的一条边垂直投影得到的视图，如图所示。04知识链接2D工程图【布局>视图>全剖视图】通过定义剖线位置来创建3D布局视图的各种剖视图，当通过两个剖面点定义好组件上的剖面线后和视图位置后，全剖视图就完成了。如果选择多个剖面点则可以创建阶梯剖视图，如图所示。04知识链接2D工程图【布局>视图>对齐视图】通过这个命令，可以创建在两个方向上的剖视图，如图所示。04知识链接2D工程图【布局>视图>局部视】在现有视图上封闭区域进行剖切，得到局部剖，指定剖切深度的点可以在本视图上选取，也可以在其投影视图上选取，如图所示；如果剖切区域为全图，则为全剖视图，即用局部剖代替全剖。04知识链接零件图表达为了把零件的内外结构和形状正确、完整、清晰地表达出来，要灵活运用机件的表达方法，选取一组恰当的视图，并力求做到视图数量少、读图方便、制图简便。为达到这个要求，首先应对该零件进行结构分析，了解它的作用，在此基础上确定表达方案，表达方案包括主视图的选择，其他视图的数量和表达方法的选择。(1)主视图的选择：所选主视图应该是零件一组视图中表达信息量最多的视图；a.零件的摆放位置零件的加工位置原则：主视图的位置应尽量反映零件主要表面的加工状态，即主视图按零件在机床上的主要加工状态画出。零件的工作位置原则：对于叉架类和箱体类零件，主视图的位置应尽量反映零件在