基于CATIA的六角頭螺栓參數(shù)化設計

摘要：在工業(yè)設計中，經(jīng)常會重復調(diào)用某種常見零件或者外形結構相同但尺寸不同的零件。本文在CATIA零件設計工作臺的基礎上，以六角頭螺栓為例，建立常用的實體數(shù)據(jù)庫，在使用的過程中，只需直接調(diào)用即可，大大的減少了設計流程，從而提高工程技術人員的設計效率。

關鍵詞：CATIA；六角頭螺栓；參數(shù)化

中圖分類號：TP391.76 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 20-0000-02

1 前言

參數(shù)化設計是指參數(shù)化模型的尺寸是用對應的變量關系來表示，而不需用確定的數(shù)值表示，同時變化一個參數(shù)變量值，它將自動改變所有與其相關聯(lián)的尺寸。產(chǎn)品在從概念設計到零部件設計的過程中，產(chǎn)品的幾何尺寸及結構形狀，不可避免的需要反復修改，進行綜合的協(xié)調(diào)和優(yōu)化，對于一些具有相同特征的同一標注的標準件，更是很有必要避免這種“重復”勞動，參數(shù)化設計技術是實現(xiàn)企業(yè)快速設計的有效途徑。CATIA V5雖然有自己的標準件庫功能，但不能有效的和我國的企業(yè)標準結合起來，并且原有的標準件庫有著操作繁瑣，更新性差等缺點，用戶開發(fā)出符合自己實際情況的三維便準件庫系統(tǒng)，可以大大提高設計效率。建立國家標準零件庫能使設計人員在產(chǎn)品設計過程中方便地調(diào)用標準件，從而減少重復工作。由于使用CATIA V5建立的標準件庫，完全是參數(shù)化操作，一旦國家標準修訂變化，它能快速準確的去適應新的標準，而不用去建立新的庫，而且任何新的零件參數(shù)的加入完全不會影響整個庫的準確性。

六角頭螺栓是一個經(jīng)常使用的元件，在設計的過程中，若能通過參數(shù)化設計，建立相應的參數(shù)庫，需要的時候，直接調(diào)用即可，可以對我們的設計起到事半功倍的效果。

2 零件建模和參數(shù)化

在六角頭螺栓參數(shù)化設計中，首先要進入零件設計頁面，拉出一個基本的螺栓凸臺，如圖2-1所示，設計期間，注意約束各個部位的尺寸。其次便是建立新型的參數(shù)，點擊屏幕下方的新建參數(shù)圖標，建立的參數(shù)類型為長度，如圖2-2所示，其中的k、l、s、d、e分別表示螺栓的直徑、長度等。

3 設計表的建立

用設計表工具創(chuàng)建一個設計表，其間注意選中使用當前的參數(shù)值創(chuàng)建，表的方向點擊水平方向，然后就可以點擊確定了，這時，就會出現(xiàn)如圖3-1所示。

再點擊編輯表，就會出現(xiàn)一個Excel表格，編輯表格中的各個參數(shù)然后根據(jù)自己的需要編輯各個參數(shù)的尺寸，在編輯完表格之后應當在表格的上方插入一行，標明各螺栓的具體名稱，在表的第一格輸入PartNumber，把整個第一行用黃色標記出來，要不然是不行的，編輯之后的表格如圖3-2所示。最后用文件管理，保存一下表格，退出Excel工作表把CATIA零件用保存管理保存下來，就可以了。

4 導入目錄編輯器

點擊CATIA中的目錄編輯器，然后再點擊屏幕右方的添加零件系列，點擊已經(jīng)參數(shù)化的零件，雙擊參考下方的六角頭螺栓參數(shù)化，就會出現(xiàn)不同型號的的零件以及他們的編號，點擊預覽，就會出現(xiàn)不同型號的螺栓的實物，如圖4-1所示：用保存管理把他們保存一下就可以了。如果需要把他們提取出來用于裝配設計，可以退出目錄編輯器，點擊裝配設計，在工具欄中點擊目錄編輯器，找到自己剛才保存的零件系列，需要要用哪個型號的零件，單獨提取出來就可以了。單獨提取了零件的方法是，打開裝配設計頁面，點擊工具欄中的目錄瀏覽器，選取要打開的文件，雙擊需要的零件，就能提取出來了，單獨提取零件的方法如圖4-2所示。

5 小結

從上述過程可以清晰的看出，參數(shù)化設計與傳統(tǒng)設計相比，最大的優(yōu)點是它可以把設計的整個過程儲存起來。本文通過CATIA建立常用的實體數(shù)據(jù)庫，在使用的過程中，只需直接調(diào)用即可，大大的減少了設計流程，從而提高工程技術人員的設計效率。

參考文獻：

[1]謝龍漢.CATIA V5機械設計[M].北京：清華大學出版社.2004.

[2]楊文.仿真技術在汽車維修教學中的應用[J].汽車維修，2010，1，21-23.

[3]時培成等.虛擬仿真技術在車輛工程實驗教學中的應用[J].科技信息，2009.

[作者簡介]

[1]張梅紅（1978-），女，山東東明人，武漢理工大學碩士，講師，主要研究方向：汽車新技術。

[2]魏冬至（1978-），男，河南鞏義人，武漢理工大學碩士，講師，主要研究方向：汽車電子及電氣方向。