螺栓系列化设计的经典实例

本节先以图9-1中所示的螺栓为例，介绍螺栓的系列化设计方法。螺栓的系列如图9-2所示，包括M4、M5、M6、M8、M10共5种螺栓。在进行螺栓的系列化设计时，首先以M4螺栓的尺寸建立螺栓的模型，再用方程式来建立一些尺寸和关键尺寸的表达式，然后对螺栓的关键尺寸进行配合，最后添加系列零件设计表，并在系列零件设计表中添加更多的螺栓型号。

图9-1 螺栓

图9-2 螺栓系列

——参见附带光盘中的“End/ch9/9.1.sldprt”文件。

——参见附带光盘中的AVI/ch9/9.1.avi

（1）新建一个零件文件，以上视基准面为草图基准面，绘制如图9-3所示的草图1。

图9-3 草图1

（2）单击特征工具栏中的“拉伸凸台/基体”，左侧弹出如图9-4所示的对话框，在“终止条件”中选择“给定深度”，然后在“深度”中输入20，单击“确定”生成拉伸凸台1。

（3）以图9-5所示的面为草图基准面，绘制如图9-6所示的草图2。

（4）单击特征工具栏中的“拉伸凸台/基体”，左侧弹出如图9-7所示的对话框，在“终止条件”中选择“给定深度”，然后在“深度”中输入2.8，单击“确定”生成拉伸凸台2。

图9-4 拉伸凸台1

（5）以前视基准面为草图基准面，绘制如图9-8所示的草图3。

（6）单击特征工具栏中的“旋转切除”，左侧弹出如图9-9所示的对话框，在“旋转轴”中选择图中所示的中心线，然后单击“确定”完成。

图9-5 草图基准面

图9-6 草图2

图9-7 拉伸凸台2

图9-8 草图3

图9-9 旋转切除

（7）单击特征工具栏中的“基准面”，左侧弹出如图9-10所示的对话框，在“第一参考”中选择图中所示的面，然后单击“距离”，输入距离值为1.4，勾选“反转”，最后单击“确定”插入基准面。

图9-10 插入基准面

（8）单击特征工具栏中的“镜像”，左侧弹出如图9-11所示的对话框，在“镜像面”中选择上一步骤中插入的基准面，在“要镜像的特征”中选择旋转切除，然后单击“确定”完成镜像特征。

图9-11 镜像特征

（9）单击特征工具栏中的“倒角”，左侧弹出如图9-12所示的对话框，在“边线、面或顶点”中选择图中所示的边线，在“距离”中输入0.2。

图9-12 生成倒角

（10）单击特征工具栏中的“圆角”，左侧弹出如图9-13所示的对话框，在“边线、面、特征”中选择图中所示的边线作为圆角化的边线，在“半径”中输入0.4，然后单击“确定”完成。

图9-13 圆角

（11）选择“拉伸凸台1”，然后右键单击尺寸20，弹出如图9-14所示的右键菜单，选择“链接数值”，然后弹出如图9-15所示的对话框，在“名称”中输入“L”，将螺栓的长度名称设置为“L”。

图9-14 链接尺寸1

图9-15 尺寸名称1

（12）选择“草图1”，链接如图9-16所示的螺栓的直径尺寸，将名称设置为“d”，如图9-17所示。

图9-16 链接尺寸2

图9-17 尺寸名称2

（13）选择“草图2”，链接如图9-18所示的直径尺寸，将名称设置为“s”，如图9-19所示。

图9-18 链接尺寸3

图9-19 尺寸名称3

（14）选择“拉伸凸台2”，链接如图9-20所示的拉伸凸台2的拉伸深度尺寸，将名称设置为“k”，如图9-21所示。

图9-20 链接尺寸4

图9-21 尺寸名称4

（15）单击菜单栏中的“工具”→“方程式”，弹出如图9-22所示的方程式对话框，单击“方程式”下面的文本框，激活该文本框，然后选择图9-23所示的倒角的尺寸，此时方程式的名称中自动填入“D1@倒角1”，同时右边的方程式中弹出下拉菜单，如图9-24所示。选择下拉菜单中的“全局变量”→“d”，然后继续输入“*0.05mm”，使该文本框中文字为“"d"*0.05mm”，如图9-25所示。(www.xing528.com)

图9-22 方程式

（16）继续在方程式名称中选择如图9-26所示的圆角尺寸，然后在方程式中输入“"d"^*0.1mm”，如图9-27所示。

图9-23 选取尺寸

图9-24 自动填充方程式名称1

图9-25 输入方程式1

图9-26 方程式名称2

（17）在方程式名称中选择如图9-28所示的拉伸深度尺寸，然后在方程式中输入“"k"^*0.5mm”，如图9-29所示。

（18）在方程式名称中选择如图9-30所示的尺寸，然后在方程式中输入“"s"”，如图9-31所示。输入方程式后，单击“定”按钮关闭对话框。

图9-27 输入方程式2

图9-28 方程式名称3

图9-29 输入方程式3

图9-30 方程式名称4

图9-31 输入方程式4

（19）选择草图1中的直径尺寸4，然后单击右键，弹出如图9-32所示的右键菜单，选择“配置尺寸”，弹出如图9-33所示的配置对话框，在该对话框中输入4个配置，如图9-34所示。

图9-32 右键菜单

图9-33 配置尺寸对话框

（20）选择拉伸凸台1的深度尺寸，如图9-35所示，单击右键，选择“配置尺寸”，对尺寸进行配置，如图9-36所示。

图9-34 配置尺寸

图9-35 选择要配置的尺寸1

图9-36 配置尺寸1

（21）选择草图2的尺寸，如图9-37所示，单击右键，选择“配置尺寸”，对尺寸进行配置，如图9-38所示。

图9-37 选择要配置的尺寸2

图9-38 配置尺寸2

（22）选择拉伸凸台2的深度尺寸，如图9-39所示，单击右键，选择“配置尺寸”，对尺寸进行配置，如图9-40所示。

图9-39 选择要配置的尺寸3

（23）此时已经生成4种配置，单击“ConfigurationManager”，可以看到已经有4种配置，如图9-41所示。

图9-40 配置尺寸3

图9-41 生成的配置

（24）单击菜单栏中的“插入”→“表格”→“设计表”，左侧弹出如图9-42所示的对话框，在“源”中选择“自动生成”，然后单击“确定”，此时自动生成系列零件设计表。

（25）单击菜单栏中的“编辑”→“系列零件设计表格”→“在新窗口中编辑表格”，此时在Excel软件中打开已经配置的尺寸，如图9-43所示。在该表中输入新的零件参数，如图9-44所示，完成后，保存并关闭表格，此时自动生成第5个配置。

图9-42 系列零件设计表

图9-43 设计表

图9-44 输入新的零件参数

（26）单击“ConfigurationManager”，可以看到已经有5种配置，如图9-45所示。此时已经完成螺栓的参数化设计，保存零件即可。

图9-45 生成的配置