1.设计造型与加工造型的区别
零件设计造型的目的是完整正确地表达设计者的意图,零件上的几何要素都要通过造型表达出来。而零件加工造型则是以加工零件的某个或若干个表面为对象,运用CAD的各种造型方法构建所需要的集合模型。
加工造型与零件造型的区别主要有以下几点:
1)加工造型并不需要完整地构建零件地整个轮廓,只要将与加工有关的几何要素表达出来即可。有时甚至只要用线框表达出零件的特征轮廓,就可以运用相应的加工方法生成数控加工轨迹,从而省去了构建三维造型的时间。
2)用于加工的几何模型不一定要与零件的形状和尺寸完全一致。因为,加工时要按照一定的工序逐渐改变毛坯的形状,加工造型只要满足当前将要进行的工序就可以了。由此加工造型只需要构建加工过程中的中间形状。
3)加工造型有时需要构建一些进行特定加工方法时所需的线或面,而这些线或面在零件造型过程中是多余的。如限制线加工中的限制线(见图3-1),用于限制生成走刀轨迹的范围。
图3-1 用限制线精加工方法加工圆柱凸轮
4)加工造型必须使坐标系的位置和方向与工件在数控机床上的定位保持一致。在用软件自动生成铣削程序时,将以加工造型时的坐标系原点位置和坐标轴方向进行走刀轨迹的计算,并据此生成加工代码。
2.曲线绘制的技巧
在CAXA制造工程师软件中,线框造型实际就是先绘制曲线,再对曲线进行编辑和修改,并进行空间几何变换,从而完成加工造型。
曲线绘制命令除一些基本绘制指令外,还包括曲线投影、相关线和曲线编辑指令等。
在曲线绘制过程中,有些空间曲线的生成可以灵活运用曲线投影及相关线来生成。图3-2所示为一密封圈造型,此造型由截面线沿导动线导动生成。其中截面线的绘制就是用相关线将曲线向曲面生成投影。
还有一些曲线可以利用相关线指令从实体表面直接提取出来。
图3-2 密封圈曲面造型
3.曲面绘制的技巧
曲面建模广泛应用于飞机、汽车、电机及其他工业造型的设计过程,利用它可以方便地设计产品上的复杂曲面形状。
曲面的基础是曲线,构造曲线要避免重叠、交叉和断点等缺陷。曲面建模主要应用于以下四个方面:
1)构造用标准方法无法创建的形状和特征;(www.xing528.com)
2)修剪一个实体而获得一个特殊的特征形状;
3)将封闭曲面缝合成一个实体;
4)对线框模型蒙皮。
曲面建模不同于实体建模,不是完全参数化的特征,在建模时,需要注意以下几个基本原则:
1)创建曲面的边界曲线要尽可能简单;
2)用于创建曲面的边界曲线要保持光滑连续,避免产生尖角、交叉和重叠;
3)曲面要尽量简洁,面尽量做大。对不需要的部分要进行裁剪,曲面的张数要尽量少;
4)根据不同部件的形状特点,合理使用各种曲面特征;
5)曲面特征之间的圆角过渡尽可能在实体上进行操作;
6)曲面的曲率半径和内圆角半径不能过小,要略大于标准刀具的半径,否则容易造成加工困难。
4.实体建模的技巧
在CAXA制造工程师软件中,实体建模是基于某一平面上生成的草图建立起来的。这个平面可以是系统提供的XOY面、YOZ面和ZOX面,也可以是已生成的实体表面(必须是平面),还可以是用构造基准面指令构造的辅助基准面。
在进行实体建模时需注意以下几点:
1)正确的绘制草图。生成实体的草图要求是封闭的图形,避免分支、交叉和开口的存在。在绘制完草图时,可以使用草图环检查指令进行检查。
2)实体的生成是分步进行的。要养成分步造型的习惯,造型前分析实体的组成并进行分解,规划分步来完成。这样,造型修改时也比较方便。
3)要规划好造型的先后顺序。造型过程有先后之分,后生成的造型依附于前一造型。
4)选择好造型方法。同一种造型可以用不同的方法实现,具体用哪种方法要根据造型的总体特点和形状来决定。
5)注意造型方向。在造型时要注意零件坐标系的选择,在造型的过程中,所确定的坐标系方向就是系统自动编程坐标系。
另外有一点值得注意的是,造型精度有可能影响造型的形成,尤其是当精度要求过高时,可能导致造型生成失败。
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