斜天圓地方造型

一、引言

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中碰到需要方圓過渡零件，上圓是φ425，下方是256x160長(zhǎng)方形，圓中心距方垂直距離為201.7。由于功能需要，下方必須與上圓成15°角（根據(jù)造型后反求的圖形如下圖⑴）。由于在試制階段，還不宜用開拉伸?；蛩芰夏５姆绞郊庸?。只有采用板料拼接、組焊的方式加工此零件。上法蘭組件7和下方8容易設(shè)計(jì)也好加工，但中間方圓過渡體不好設(shè)計(jì)，由于下方和上圓成15°角，并且下方是長(zhǎng)方體，直接用“混合”方式造型后的零件曲面間過渡不平滑，并且設(shè)計(jì)出來的零件不能分體加工。為此把方圓過渡體分成8片，上圓分成4瓣，下方也分成4瓣。由于對(duì)稱關(guān)系實(shí)際上只有5個(gè)組件，如下圖⑵。因此在造型時(shí)，只要設(shè)計(jì)出組件3、4的外形，利用“邊界混合”方式就能設(shè)計(jì)出其余零件形狀。

二、組件3、4造型設(shè)計(jì)

由于采用板料拼焊方式，因此要求造型后的零件能夠展開或近似展開，并且能在現(xiàn)有設(shè)備條件下加工。根據(jù)組件3、4上邊是1/4圓弧，下面是點(diǎn)的特點(diǎn)，因此可以設(shè)計(jì)成圓錐形式，上邊與上圓重合，下邊過下方的一直邊的兩個(gè)端點(diǎn)。這樣可以通過圓錐面展開，找到所需弧面的展開圖。具體步驟如下：

1 草繪上圓下方：①先在Top面內(nèi)草繪上圓，上圓要按象限分成四份。②過上圓中心線做平面DTM1，與Top面成15°夾角。③過上圓左直線做平面DTM2，與Top面成112.7°夾角。④把平面DTM1向下平移201.7得平面DTM6。⑤過面DTM2、DTM6做軸線A1。⑥在DTM6面內(nèi)繪下方，L160邊沿Front面對(duì)稱，L258邊以軸線A1為基準(zhǔn)。

組件3造型：① 過面Front、Right做軸線A7，再過軸線A7和圖中下L160直線上一端點(diǎn)做平面DTM8。②在平面DTM8內(nèi)草繪圓錐曲面，斜線一端和下L160直線一端點(diǎn)重合，另一端在TOP面內(nèi)，距離設(shè)為212.5，旋轉(zhuǎn)線和軸線A7重合，旋轉(zhuǎn)角度設(shè)為360°。③過下方L160直線上一端點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的上圓1/4圓弧處兩點(diǎn)做兩條曲線，然后過圖中兩直線分別做平面DTM11、平面DTM13。④把剛繪好的曲線投影到圓錐面上，方向垂直相應(yīng)平面11、13。⑤利用投影到曲面上的曲線對(duì)圓錐面進(jìn)行修剪，注意箭頭指向要保留的曲面。⑥ 在工具欄內(nèi)點(diǎn)“應(yīng)用程序”下拉框內(nèi)把“標(biāo)準(zhǔn)”改為：“鈑金件”，然后在鈑金特征工具欄內(nèi)點(diǎn)選“鈑金壁”內(nèi)“偏移壁”，然后按彈出的對(duì)話框逐項(xiàng)定義：曲面選剛剪切后的曲面，曲面偏距設(shè)為0，偏距類型為“垂直于曲面”，最后厚度設(shè)置為2。⑦為了便于裝配，通過Front面把此壁鏡像成兩片。用同樣的方法做出組件4造型。

2 裝配及裝配后進(jìn)行組件1、2、5造型

⑴ 新建裝配模塊，先裝上圓，位置用缺省。（注：上圓要在Top面內(nèi)繪，沿Front和Right面對(duì)稱。），然后再裝組件3、4，用面匹配、對(duì)齊方式確定位置。最后再裝下方，用點(diǎn)對(duì)齊方式確定位置。

在裝配模式下設(shè)計(jì)鈑金件：在裝配模式下點(diǎn)“創(chuàng)建新元件”快捷菜單，在彈出菜單中點(diǎn)選“零件—鈑金件”，然后在名稱欄內(nèi)輸入“zujian1”，點(diǎn)確定，在彈出菜單中再點(diǎn)選“創(chuàng)建特征”，然后進(jìn)入鈑金壁創(chuàng)建模式：a. 在工具欄內(nèi)點(diǎn)“插入”菜單下：“邊界混合”菜單，然后根據(jù)彈出的菜單，在第一方向選組件3外曲面上兩曲線，第二方向選下方外平面上一直線。點(diǎn)確定后即生成所需要曲面，然后按“鈑金壁—偏移壁”定義：偏距設(shè)為0，方向設(shè)置為向內(nèi)，最后厚度設(shè)置為2，。

用同樣的方式創(chuàng)建組件2、5（如上圖3），最終效果圖如圖4。

結(jié)論：在鈑金加工中，對(duì)于簡(jiǎn)單形狀的零件可以直接展開，但碰到復(fù)雜的零件時(shí)，可以通過Proe的鈑金設(shè)計(jì)模塊設(shè)計(jì)鈑金件，在設(shè)計(jì)之初就要考慮設(shè)計(jì)后的鈑金能否展開，或能否用模具加工等問題。對(duì)于一些零件在不好確定形狀時(shí)，可以通過在裝配模式下設(shè)計(jì)鈑金件，利用其它元件作為此鈑金件的尺寸和幾何約束參照，這樣設(shè)計(jì)出的鈑金件能滿足后期加工的工藝性也能與整個(gè)裝配比較協(xié)調(diào)。