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圆管平交四棱锥管-结构优化

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:圆管平交四棱锥管是由圆管与四棱锥水平相交连接形成的钣金结构。图19.11.1 圆管平交四棱锥管及其展开图Task1.创建圆管平交四棱锥管Stage1.创建整体结构模型Step1.新建一个零件模型文件,并命名为cylinder_horizontal_four_arris_cone。Step5.创建图19.11.4所示的拉伸特征1。Stage2.创建圆管平交四棱锥管01Step1.在资源工具条区单击“装配导航器”按钮,切换至“装配导航器”界面,在装配导航器的空白处右击,在弹出的快捷菜单中选择命令。

圆管平交四棱锥管-结构优化

圆管平交四棱锥管是由圆管与四棱锥水平相交连接形成的钣金结构。此类钣金件的创建是先创建钣金结构零件,然后使用导出曲面方法来创建四棱锥子钣金件和圆柱管子钣金件。在本例中,四棱锥要分割成两个部分来创建,最后分别对其进行展开,并使用装配方法得到完整钣金件。图19.11.1所示分别是其钣金件及其展开图,下面介绍其在UG中创建和展开的操作过程。

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图19.11.1 圆管平交四棱锥管及其展开图

Task1.创建圆管平交四棱锥管

Stage1.创建整体结构模型

Step1.新建一个零件模型文件,并命名为cylinder_horizontal_four_arris_cone。

Step2.创建图19.11.2所示的草图1。选取XY基准平面为草图平面,绘制草图1。

Step3.创建基准点。选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1733.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1734.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1735.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1736.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1737.jpg命令;在“点”对话框978-7-111-49850-6-Chapter19-1738.jpg区域的978-7-111-49850-6-Chapter19-1739.jpg文本框中输入190;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1740.jpg按钮,完成基准点的创建。

Step4.创建图19.11.3所示的通过曲线组特征1。选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1741.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1742.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1743.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1744.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1745.jpg命令;依次选取草图1和基准点为特征截面;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1746.jpg按钮,完成特征的创建。

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图19.11.2 草图1

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图19.11.3 通过曲线组特征1

Step5.创建图19.11.4所示的拉伸特征1。选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1749.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1750.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1751.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1752.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1753.jpg命令;选取YZ基准平面为草图平面,绘制图19.11.5所示的截面草图;在“拉伸”对话框978-7-111-49850-6-Chapter19-1754.jpg区域的978-7-111-49850-6-Chapter19-1755.jpg下拉列表中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1756.jpg选项,在其下的978-7-111-49850-6-Chapter19-1757.jpg文本框中输入值0;在978-7-111-49850-6-Chapter19-1758.jpg下拉列表中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1759.jpg选项,在其下的978-7-111-49850-6-Chapter19-1760.jpg文本框中输入值160;在978-7-111-49850-6-Chapter19-1761.jpg区域中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1762.jpg选项,采用系统默认的求和对象;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1763.jpg按钮,完成拉伸特征1的创建。

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图19.11.4 拉伸特征1

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图19.11.5 截面草图(一)

Step6.创建图19.11.6所示的抽壳特征。选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1766.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1767.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1768.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1769.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1770.jpg命令,选取图19.11.7所示模型的两个端面为要抽壳的面,在“抽壳”对话框中的978-7-111-49850-6-Chapter19-1771.jpg文本框内输入数值1.0;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1772.jpg按钮,完成抽壳特征的创建。

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图19.11.6 抽壳特征

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图19.11.7 选取移除面

Step7.创建图19.11.8所示的拉伸特征2。选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1775.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1776.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1777.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1778.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1779.jpg命令;选取XZ平面为草图平面,绘制图19.11.9所示的截面草图;在“拉伸”对话框978-7-111-49850-6-Chapter19-1780.jpg区域的978-7-111-49850-6-Chapter19-1781.jpg下拉列表中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1782.jpg选项,并在其下的978-7-111-49850-6-Chapter19-1783.jpg文本框中输入数值70;在978-7-111-49850-6-Chapter19-1784.jpg区域中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1785.jpg选项;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1786.jpg按钮,完成拉伸特征2的创建。

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图19.11.8 拉伸特征2

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图19.11.9 截面草图(二)

Step8.保存模型文件。

Stage2.创建圆管平交四棱锥管01

Step1.在资源工具条区单击“装配导航器”按钮978-7-111-49850-6-Chapter19-1789.jpg,切换至“装配导航器”界面,在装配导航器的空白处右击,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1790.jpg命令。

Step2.在装配导航器区选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1791.jpg并右击,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1792.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1793.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1794.jpg命令,系统弹出“新建级别”对话框。

Step3.在“新建级别”对话框中单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1795.jpg按钮,在弹出的对话框中输入文件名cylinder_horizontal_four_arris_cone01,并单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1796.jpg按钮。

Step4.在“新建级别”对话框中单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1797.jpg按钮,选取坐标系和所有的实体、曲面对象,单击两次978-7-111-49850-6-Chapter19-1798.jpg按钮,完成新级别的创建。

Step5.将cylinder_horizontal_four_arris_cone01设为显示部件。

Step6.创建图19.11.10所示的修剪体。选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1799.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1800.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1801.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1802.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1803.jpg命令。选取图19.11.11所示的实体为修剪目标,单击中键;选取图19.11.11所示的曲面为修剪工具;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1804.jpg按钮,完成修剪体的创建。

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图19.11.10 修剪体

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图19.11.11 选取修剪对象

Step7.创建图19.11.12所示的拉伸特征1。选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1807.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1808.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1809.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1810.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1811.jpg命令;选取图19.11.13所示的边线;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1812.jpg按钮调整拉伸方向;在“拉伸”对话框978-7-111-49850-6-Chapter19-1813.jpg区域的978-7-111-49850-6-Chapter19-1814.jpg下拉列表中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1815.jpg选项,在其下的978-7-111-49850-6-Chapter19-1816.jpg文本框中输入值0;在978-7-111-49850-6-Chapter19-1817.jpg下拉列表中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1818.jpg选项,在其下的978-7-111-49850-6-Chapter19-1819.jpg文本框中输入值160;在978-7-111-49850-6-Chapter19-1820.jpg区域中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1821.jpg选项,采用系统默认的求和对象;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1822.jpg按钮,完成拉伸特征1的创建。

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图19.11.12 拉伸特征1

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图19.11.13 定义参照边(www.xing528.com)

Step8.创建图19.11.14所示的拉伸特征2。选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1825.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1826.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1827.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1828.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1829.jpg命令;选取XY平面为草图平面,绘制图19.11.15所示的截面草图;在“拉伸”对话框的978-7-111-49850-6-Chapter19-1830.jpg下拉列表中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1831.jpg选项,在978-7-111-49850-6-Chapter19-1832.jpg文本框中输入值0.1;在978-7-111-49850-6-Chapter19-1833.jpg区域的978-7-111-49850-6-Chapter19-1834.jpg下拉列表中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1835.jpg选项,在其下的978-7-111-49850-6-Chapter19-1836.jpg文本框中输入值0;在978-7-111-49850-6-Chapter19-1837.jpg下拉列表中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1838.jpg选项,在其下的978-7-111-49850-6-Chapter19-1839.jpg文本框中输入值100;在978-7-111-49850-6-Chapter19-1840.jpg区域中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1841.jpg选项,采用系统默认的求差对象;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1842.jpg按钮,完成拉伸特征2的创建。

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图19.11.14 拉伸特征2

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图19.11.15 截面草图

Step9.创建图19.11.16所示的修剪体2。选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1845.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1846.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1847.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1848.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1849.jpg命令。选取图19.11.17所示的实体为修剪目标,单击中键;选取图19.11.17所示的曲面为修剪工具;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1850.jpg按钮,完成修剪体2的创建。

Step10.将模型转换为钣金。选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1851.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1852.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1853.jpg命令,进入“NX钣金”设计环境;选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1854.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1855.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1856.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1857.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1858.jpg命令,选取图19.11.16所示的面;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1859.jpg按钮,完成钣金转换操作。

Step11.保存钣金件模型。

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图19.11.16 修剪体2

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图19.11.17 选取修剪对象

Stage3.创建圆管平交四棱锥管02

Step1.切换至cylinder_horizontal_four_arris_cone窗口。

Step2.在资源工具条区单击“装配导航器”按钮978-7-111-49850-6-Chapter19-1862.jpg,切换至“装配导航器”界面,在装配导航器的空白处右击,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1863.jpg命令。

Step3.在装配导航器区选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1864.jpg并右击,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1865.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1866.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1867.jpg命令,系统弹出“新建级别”对话框。

Step4.在“新建级别”对话框中单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1868.jpg按钮,在弹出的对话框中输入文件名cylinder_horizontal-four_arris_cone02,并单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1869.jpg按钮。

Step5.在“新建级别”对话框中单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1870.jpg按钮,选取所有的实体、曲面对象,单击两次978-7-111-49850-6-Chapter19-1871.jpg按钮,完成新级别的创建。

Step6.将cylinder_horizontal_four_arris_cone02设为显示部件(确认在零件设计环境中)。

Step7.创建图19.11.18所示的修剪体1。选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1872.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1873.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1874.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1875.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1876.jpg命令。选取图19.11.19所示的实体为修剪目标,单击中键;选取图19.11.19所示的曲面为修剪工具;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1877.jpg按钮调整修剪方向;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1878.jpg按钮,完成修剪体1的创建。

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图19.11.18 修剪体1

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图19.11.19 选取修剪对象

Step8.将模型转换为钣金。选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1881.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1882.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1883.jpg命令,进入“NX钣金”设计环境;选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1884.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1885.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1886.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1887.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1888.jpg命令,选取图19.11.20所示模型的4个面为腹板面,选择图19.11.20所示的边为折弯边;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1889.jpg文本框右侧的978-7-111-49850-6-Chapter19-1890.jpg按钮,在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1891.jpg选项,然后在978-7-111-49850-6-Chapter19-1892.jpg文本框中输入数值1.0;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1893.jpg按钮调整厚度方向;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1894.jpg区域978-7-111-49850-6-Chapter19-1895.jpg文本框右侧的978-7-111-49850-6-Chapter19-1896.jpg按钮,在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-49850-6-Chapter19-1897.jpg选项,然后在978-7-111-49850-6-Chapter19-1898.jpg文本框中输入数值0.5;单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1899.jpg按钮,完成钣金转换操作。

Step9.保存钣金件模型。

Stage4.创建完整钣金件

新建一个装配文件,命名为cylinder_horizontal_four_arris_cone_asm。使用创建的圆管平交四棱锥管01、02进行装配得到完整的钣金件(具体操作请参看随书光盘),结果如图19.11.21所示;保存钣金件模型并关闭所有文件窗口。

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图19.11.20 钣金转换

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图19.11.21 完整钣金件

Task2.展平圆管平交四棱锥管

Stage1.展平圆管平交四棱锥管01

Step1.打开文件:cylinder_horizontal_four_arris_cone01。

Step2.选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1902.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1903.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1904.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1905.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1906.jpg命令;取消选中978-7-111-49850-6-Chapter19-1907.jpg复选框,选取图19.11.22所示的模型表面为固定面,单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1908.jpg按钮,展平结果如图19.11.1b所示;将模型另存为cylinder_horizontal_four_arris_cone_unfold01。

Stage2.展平圆管平交四棱锥管02

Step1.打开文件:cylinder_horizontal_four_arris_cone02。

Step2.选择下拉菜单978-7-111-49850-6-Chapter19-1909.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1910.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1911.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1912.jpg978-7-111-49850-6-Chapter19-1913.jpg命令;取消选中978-7-111-49850-6-Chapter19-1914.jpg复选框,选取图19.11.23所示的模型表面为固定面,单击978-7-111-49850-6-Chapter19-1915.jpg按钮,展平结果如图19.11.1c所示;将模型另存为cylinder_horizontal_four_arris_cone_unfold02。

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图19.11.22 定义固定面

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图19.11.23 定义固定面

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