从实体模型转化为钣金梯台板的制作方法

本实例要完成的钣金件模型为梯台板，其模型效果如图5-101所示。可以先建立一个实体模型，然后由该实体模型转化为梯台板的钣金壁，并在此基础上创建其他的一些细节钣金结构。

图5-101 梯台板

本实例要复习的重点应用知识包括：由实体转换为钣金件、拉伸切除钣金材料、创建分割区域、创建边扯裂特征、创建折弯特征、创建镜像特征、创建法兰壁。

本范例详细的设计过程说明如下。

步骤1：新建实体零件文件。

（1）在“快速访问”工具栏中单击（新建）按钮，或者选择“文件”→“新建”命令，系统弹出“新建”对话框。

（2）从“类型”选项组中选择“零件”单选按钮，从“子类型”选项组中选择“实体”单选按钮，在“名称”文本框中输入文件名为“bc_s5_6”，取消勾选“使用默认模板”复选框。接着，单击“确定”按钮，系统弹出“新文件选项”对话框。

（3）在“模板”选项组的模板列表中选择mmns_part_solid，单击“确定”按钮。

步骤2：创建拉伸特征。

（1）在功能区“模型”选项卡的“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开图5-102所示的“拉伸”选项卡。

图5-102 “拉伸”选项卡

（2）选择TOP基准平面定义草绘平面，快速、自动地进入草绘模式。

（3）绘制图5-103所示的剖面，单击（确定）按钮。

（4）在“拉伸”选项卡中输入拉伸深度值为“16”。

（5）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮，创建图5-104所示的拉伸实体。

步骤3：倒圆角。

（1）在功能区的“模型”选项卡中单击“工程”组中的（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

图5-103 绘制拉伸剖面

图5-104 创建的拉伸实体

（2）输入圆角半径为“25”。

（3）结合〈Ctrl〉键分别选择图5-105a所示的边线。

（4）在“倒圆角”选项卡中单击（完成）按钮，完成圆角操作，此时模型如图5-105b所示。

图5-105 圆角操作

a）选择要圆角的边参考 b）完成此次圆角的效果

步骤4：以混合的方式切除材料。

（1）在功能区的“模型”选项卡中单击“形状”→（混合）按钮，打开“混合”选项卡，默认时，“混合”选项卡中的（实体）按钮处于被选中的状态。

（2）在“混合”选项卡中单击（与草绘截面混合）按钮，以及单击（移除材料）按钮。

（3）在“混合”选项卡中打开“截面”面板，确保选中“草绘截面”单选按钮，接着单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框，选择图5-106所示的实体面作为草绘平面，单击“草绘”按钮，进入草绘模式中。

（4）绘制第一个混合剖面（截面1），如图5-107所示，单击（确定）按钮。

图5-106 指定草绘平面

图5-107 绘制第一个剖面

（5）在“混合”选项卡的“截面”面板中，设置截面2的草绘平面位置定义方式选项为“偏移尺寸”，将其偏移自截面1的距离为“-2”（即确保截面2位于当前实体内部，它与截面1的距离绝对值为2），单击“草绘”按钮，进入内部草绘器。

（6）绘制第二个混合剖面（截面2），如图5-108所示，单击（确定）按钮。

（7）在“混合”选项卡中打开“选项”面板，从“混合曲面”选项组中选择“直”单选按钮，如图5-109所示。

图5-108 绘制截面2

图5-109 设置混合曲面的属性选项为“直”

图5-110 创建混合切口特征

（8）在“混合”选项卡中单击（完成）按钮，完成创建混合切口特征后的模型效果如图5-110所示。

步骤5：创建拉伸特征。

（1）单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

（2）在“拉伸”选项卡中打开“放置”滑出面板，单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

（3）选择图5-111所示的零件实体面定义草绘平面，默认以RIGHT基准平面作为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

（4）绘制图5-112所示的剖面，单击（确定）按钮。

图5-111 定义草绘平面与草绘方向

图5-112 绘制剖面

（5）在“拉伸”选项卡中输入拉伸深度值为“2.5”。

（6）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮。

步骤6：创建阵列特征。

（1）选中刚创建的拉伸伸出项特征，单击（阵列）按钮，打开“阵列”选项卡。

（2）阵列类型选项为“尺寸”，单击数值为80（表示到FRONT基准平面的距离）的尺寸作为定义方向1尺寸增量的一个参考，并设置其增量为“-16”，接着设置方向1的阵列成员数为“11”，如图5-113所示。

图5-113 设置尺寸阵列的参数

（3）在“阵列”选项卡中单击（完成）按钮，得到的阵列结果如图5-114所示。

图5-114 阵列结果

步骤7：以拉伸的方式切除材料。

（1）单击（拉伸）按钮，接着在打开的“拉伸”选项卡中单击（移除材料）按钮。

（2）在“拉伸”选项卡中打开“放置”滑出面板，单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。选择图5-115所示的零件实体面定义草绘平面，确保指定RIGHT基准平面作为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

（3）绘制图5-116所示的剖面，单击（确定）按钮。

图5-115 指定草绘平面

图5-116 绘制剖面

（4）在“拉伸”选项卡的侧1深度选项下拉列表框中选择（到选定项），然后在模型中选择图5-117所示的实体面。

（5）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮，切除效果如图5-118所示。

图5-117 选择实体面

图5-118 切除效果

步骤8：创建完全圆角特征。

（1）在功能区“模型”选项卡的“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

（2）按住〈Ctrl〉键并分别单击图5-119所示的两条边线。

图5-119 结合〈Ctrl〉键选择要倒圆角的两条边线参考

（3）在“倒圆角”选项卡中打开“集”面板，单击“完全倒圆角”按钮，如图5-120所示。

（4）在“倒圆角”选项卡中单击（完成）按钮，创建的完全圆角特征如图5-121所示。

图5-120 单击“完全倒圆角”按钮

图5-121 创建一处完全圆角特征

步骤9：创建其他完全圆角特征。

使用（倒圆角）按钮，和上述步骤8的方法一样，分别创建其余5处完全圆角特征。创建好这些完全圆角特征的模型效果如图5-122所示。

图5-122 完成其他完全圆角特征

步骤10：创建圆角特征。

（1）单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

（2）设置圆角半径为“3.5”。

（3）结合〈Ctrl〉键选择图5-123所示的边线。

（4）单击（完成）按钮。

步骤11：创建圆角特征。

（1）单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

（2）设置圆角半径为“3.5”。

（3）结合〈Ctrl〉键选择图5-124所示的边线。

图5-123 选择要圆角的边线1

图5-124 选择要圆角的边线2

（4）在“倒圆角”选项卡中单击（完成）按钮。

步骤12：创建圆角特征。

（1）单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

（2）设置当前圆角集的圆角半径为“20”。

（3）结合〈Ctrl〉键选择图5-125所示的要圆角的两条边链。(www.xing528.com)

（4）在“倒圆角”选项卡中单击（完成）按钮。

步骤13：创建圆角特征。

（1）单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

（2）设置当前圆角集的圆角半径为“5”。

（3）选择图5-126所示的一条边链。

图5-125 选择要圆角的边链1

图5-126 选择要圆角的边链2

（4）在“倒圆角”选项卡中单击（完成）按钮。

步骤14：转换为钣金件。

（1）在功能区的“模型”选项卡中选择“操作”→“转换为钣金件”命令，则功能区出现“第一壁”选项卡。

（2）在“第一壁”选项卡中单击（壳）按钮，打开“壳”选项卡。

（3）在“壳”选项卡中打开“参考”面板，可以看到“移除的曲面”收集器处于活动状态。在图形窗口中选择实体模型的平整底面。

（4）在“壳”选项卡的“厚度”框中设置板材厚度为“1.5”。

（5）在“壳”选项卡中单击（完成）按钮，转换为钣金件的效果如图5-127所示。

图5-127 由实体转换为钣金件

步骤15：以拉伸的方式切除出一个U形口。

（1）在功能区“模型”选项卡的“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开图5-128所示的“拉伸”选项卡。

图5-128 “拉伸”选项卡（钣金件设计模式下）

（2）在“拉伸”选项卡上打开“放置”滑出面板，单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。选择RIGHT基准平面定义草绘平面，默认的草绘方向参考为TOP基准平面，接着从“方向”下拉列表框中选择“上（顶）”选项，如图5-129所示，然后单击“草绘”按钮，进入内部草绘器。

图5-129 定义草绘平面和草绘方向

（3）绘制图5-130所示的剖面，单击（确定）按钮。

图5-130 绘制剖面

（4）在“拉伸”选项卡中打开“选项”滑出面板，从“侧1”和“侧2”下拉列表框中选择（穿透）选项。

（5）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮。

步骤16：创建分割区域。

（1）在功能区“模型”选项卡的“编辑”组中单击（分割区域）按钮，打开“分割区域”选项卡，默认时选中下拉列表框中的（垂直于驱动曲面的分割）图标选项。

（2）在“分割区域”选项卡中打开“放置”面板，单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框，在图形窗口中单击图5-131所示的平整实体面作为分割区域的草绘平面，默认以RIGHT基准平面作为“右”方向参考，单击“草绘”按钮。

图5-131 指定草绘平面

（3）绘制图5-132所示的封闭图形作为分割区域的外形线，单击（确定）按钮。

图5-132 绘制封闭图形

（4）在“分割区域”选项卡中单击图标旁的（更改草绘的投影方向）按钮。

（5）在“分割区域”选项卡中单击（完成）按钮，从而完成分割区域的定义。按〈Ctrl+D〉快捷键，此时模型视图效果如图5-133所示（图中以“消隐”显示样式显示模型）。

图5-133 创建一处分割区域后的模型视图效果

步骤17：创建边缝（边扯裂特征）。

（1）在功能区“模型”选项卡的“工程”组中单击“扯裂”→（边扯裂）按钮，打开“边扯裂”选项卡。

（2）在“边扯裂”选项卡中打开“放置”面板，接着为“边扯裂1”集选择边参考，如图5-134所示，即从分割区域中选择边1，按住〈Ctr〉键的同时选择边2、边3、边4和边5，默认的边处理选项为“[开放]”。

图5-134 选择边参考

（3）在“边扯裂”选项卡中单击（完成）按钮，完成边缝的创建，即完成边扯裂特征的创建。

步骤18：创建折弯特征。

（1）在功能区“模型”选项卡的“折弯”组中单击（折弯）按钮，打开“折弯”选项卡。

（2）在“折弯”选项卡中单击（折弯线另一侧的材料）按钮和（角度折弯）按钮，从（折弯角度）下拉列表框中选择“90”，默认选中（测量自直线开始的折弯角度偏转）图标选项，折弯半径值为“[厚度]”，半径所在的侧为内侧半径。

（3）在图5-135所示的分割区域曲面上单击。

（4）在“折弯”选项卡中打开“折弯线”面板，从中单击“草绘”按钮，接着利用“草绘”对话框指定所需的绘图参考或标注参考，关闭“参考”对话框。单击（投影）按钮，创建图5-136所示的折弯线，单击（确定）按钮。

图5-135 指定折弯曲面

图5-136 绘制折弯线

（5）在“折弯”选项卡中单击图标旁的（更改固定侧的位置）按钮，以获得所需的固定侧的位置，如图5-137所示。

图5-137 设置所需的固定侧的位置

（6）在“折弯”选项卡中打开“止裂槽”面板，从“类型”下拉列表框中选择“无止裂槽”选项。

（7）在“折弯”选项卡中单击（完成）按钮，完成创建该折弯特征（“折弯1”特征），如图5-138所示。

图5-138 完成折弯特征

步骤19：创建镜像特征。

（1）在模型树上选择“分割区域1”特征，接着按住〈Ctrl〉键的同时选择“边扯裂1”特征和“折弯1”特征，如图5-139所示。

（2）在浮动工具栏中单击（镜像）按钮，或者从功能区的“模型”选项卡中单击“编辑”→（镜像）按钮，打开“镜像”选项卡。

（3）选择RIGHT基准平面作为镜像平面参考。

（4）在“镜像”选项卡中单击（完成）按钮，镜像结果如图5-140所示。

图5-139 选择要镜像的3个特征

图5-140 镜像结果

步骤20：创建钣金件切口。

（1）在功能区“模型”选项卡的“形状”面板中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

（2）选择RIGHT基准平面定义草绘平面，快速进入草绘器。

（3）绘制图5-141所示的剖面，单击（确定）按钮。

（4）在“拉伸”选项卡的深度选项下拉列表框中选择（对称），接着设置拉伸深度为“68”，如图5-142所示。

图5-141 绘制剖面

图5-142 设置拉伸深度选项及其参数

（5）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮，切除出的孔结构如图5-143所示。

图5-143 切除出孔结构

步骤21：创建法兰壁1。

（1）在功能区“模型”选项卡的“形状”面板中单击（法兰）按钮，打开“凸缘”选项卡。

（2）在“凸缘”选项卡中指定法兰壁的轮廓形状选项为“平齐的”。

（3）在钣金件中先选择图5-144a所示的单独一条边（内侧边），接着按住〈Shift〉键并依次单击相邻相切边（可形成相切边链的各段），以最终选中图5-144b所示的整个连续边链。

技巧说明：也可以在选择图5-144a所示的一条边后，在“凸缘”选项卡中打开“放置”面板并单击该面板中的“细节”按钮，弹出“链”对话框，接着在“链”对话框的“参考”选项卡中单击“基于规则”单选按钮，并从“规则”选项组中选择“相切”单选按钮，以选中图5-144b所示的整个相切边链。

图5-144 指定连接边链

a）单击一条边 b）选中连续边链

（4）在“凸缘”选项卡中打开“形状”面板，然后设置该法兰壁的相关形状尺寸，如图5-145所示。

图5-145 在“凸缘”选项卡的“形状”面板中设置形状尺寸

（5）在“凸缘”选项卡中单击（完成）按钮，完成该法兰壁1的创建。

步骤22：创建法兰壁2。

和上步骤所介绍的方法步骤一样，在图5-146所示的相切连接边处创建相同截面形状的法兰壁2，该法兰壁也是折往内侧的。

图5-146 创建法兰壁2

步骤23：切除出孔（创建钣金件切口）。

（1）在功能区“模型”选项卡的“形状”面板中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

（2）在“拉伸”选项卡上打开“放置”面板，接着单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。选择RIGHT基准平面定义草绘平面，默认以TOP基准平面为“左”方向参考，单击“草绘”按钮，进入内部草绘器。

（3）绘制图5-147所示的剖面，单击（确定）按钮。

（4）打开“拉伸”选项卡的“选项”面板，分别从“侧1”下拉列表框和“侧2”下拉列表框中选择（穿透）选项。

（5）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮。

完成的梯台板零件如图5-148所示。

图5-147 绘制剖面

图5-148 完成的梯台板零件

步骤24：保存文件。