107311 班 CAD/CAM 软件实训参考教材 第五章 轴架 学习目的和任务 学习和掌握构造机件时直接生成实体和由二维图再生成三维试题两种方法混合使用的过程 学习和掌握特征操作中的抽壳命令（Hollow ） 学习和掌握特征操作中的拔模命令（Taper ） 学习和掌握特征操作中的修剪命令（Trim Body ） 5.1 相关知识点链接 5.1． 1 抽壳（ Hollow） 1．概述 抽壳是指定一个厚度，对一个实体进行抽壳形成薄壁体在进行抽壳时，可以选择开口的表面，为表面指定个别不同的厚度 单击图标 ，或者选择【插入】 【偏置/ 比例 】 【抽壳】选项，打开“抽壳”对话框，如图 5.1 所示 图 5.1 “抽壳”对话框 2．抽壳的类型 ① 面抽壳 ② 区域抽壳 ③ 体抽壳 5.1． 2 修剪体（Trim Body ） 1．概述 修剪体是利用一个表面或基准面，或者其他几何体来修剪一个或多个目标体一旦选择了被修剪的目标体，将显示一个法向矢量的方向，该矢量指向的为不保留的实体部分 2．基本操作步骤（如图 5.5 所示） ① 选择修剪体图标 ，或者选择菜单命令中的【插入】 【裁剪】 【修剪体】选项，打开修剪对话框。
第 107 页 第五章 轴架 ② 按提示选择一个或多个目标体，单击“确定”按钮 ③ 选择一个表面或基准面作为修剪面，或者定义其他几何体去修剪目标体 ④ 显示一个矢量方向，指向不保留的部分，在对话框里选择“接受默认方向”或“默认方向反向”得到结果 裁剪面 目 标 体 矢量方向 图 5.5 修剪体的基本操作步骤 5.1． 3 拔模（Taper ） 1．概述 拔模功能是使存在的实体、曲面或边缘向指定矢量方向产生一定倾斜的拔模造型拔模角度一般在塑料件中常见，目的是使塑料件容易地从模具中脱出 2．拔模的几种方式 ⑴ 面拔模 对直接选择的表面沿开模方向给定的角度产生拔模，常用于各个面的斜度不同的情况其中，参考点所在的正交于开模方向的面的图形，在拔模过程中尺寸保持不变，开模方向是自行指定，沿着开模方向，拔模面产生收缩，如图 5.6 所示 注意 拔模时所选的开模方向不能与任何拔模表面平行 参考平面 拔模面 开模方向 选择要产生拔模角的面 拔模结果 图 5.6 面拔模 ⑵ 从边缘拔模 由实体的边缘产生拔模角度，对于边缘线不处于一个平面内时很有用，拔模斜度的起始位置在边缘上，但结束端的形状不一定相同，如图 5.7 所示。
第 108 页 107311 班 CAD/CAM 软件实训参考教材 选择上表面的边缘 表面结果 图 5.7 从边缘拔模 ⑶ 相切面拔模 指定拔模角并指定要产生拔模的面，生成的拔模面会与原有的曲面相切，如图 5.8 所示 注意 这种方法的拔模面在离开模方向的一侧建立，不能从实体减掉材料，只能添加材料图5.8 中，如果开模方向相反，则不能产生拔模 选择要拔模的面 产生的拔模面与原倒圆曲面相切 图 5.8 相切面拔模 ⑷ 分裂线拔模 指定一个角度和一个参考点，沿一组选择的边缘线拔模，如图 5.9 所示其中，参考点决定拔模面产生拔模斜度的起始位置 注意 将一个完整面分裂的方法是，先利用曲线 Curve 的功能在要分裂的面上画好分裂线，再从主菜单里选择【编辑】 【面】选项，将该面分割 5.2 轴架事例 5.2． 1 工作图 轴架工作图如图 5.10 所示 第 109 页 第五章 轴架 5.2． 2 产品分析 1． 结构分析 轴架是个大致等厚的塑料件，其大体的形状结构不太复杂，但在完成整体构造抽壳后，轴架下方的卡位部分的构造相对复杂和烦琐，可以运用草绘功能画二维轮廓，再进行拉伸、抽壳。
2．构造框图 5.2． 3 构造步骤 1． 构造轴架基本实体 将工作层改为 100 层，在其上构造实体 ① 选择图标 （长方体），构造一个长度×宽度×高度为 25.5× 97× 6 的立方体；选择图标 (圆柱体) ，构造Φ84× 6(高度) 的圆柱体，两者位置如图 5.12 所示 ② 选择图标 （修剪体），弹出“修剪体”对话框，选择圆柱体为修剪目标体，选择如图 5.13（a ）所示的面为修剪工具平面，保留右侧圆柱如图 5.13（a ）所示；进行并运算，的到的结果如图 5.13（a ）所示 目标体 裁剪平面 (a） (b) 图 5.12 选择裁剪工具平面 图 5.13 裁剪过程 ③ 使用草图绘制二维图将工作称改为 10 层，在其上绘制草图 利用菜单命令中的【工作坐标系】→【原点】选项，将工作坐标系移到如图 5013 中所示的位置 单击图标 （草图），选择 为草绘平面，并选择图标 ,建立如图 5.14 所示的草绘平面 单击图标 （矩形）选用 的方法，在草绘平面上绘制如图 5.15 所示的矩形 单击图标 （自动判断尺寸），按图纸尺寸给矩形施加约束，如图 5.16 所示，并选择图标 ，退出草绘。
第 110 页 107311 班 CAD/CAM 软件实训参考教材 图 5.14 建立草绘平面 图 5.1 5 绘制矩形 图 5.16 施加尺寸约束 ④ 拉伸实体 将工作层改回 100 层 单击图标 （拉伸体），在图中选择矩形为拉伸的二维对象，选择“方向与距离”的方法 以↑为拉伸的正方向，拉伸参数如图 5.17 所示单击“确定”按钮后，在“布尔操作”对话框里选择“并”选项，选择半圆柱为目标体，得到的结果如图 5.18 所示 zc图 5.17 拉伸参数 图 5.18 拉伸结果 2．构造孔 ① 选择图标 （孔），在“孔”对话框里选择图标 （简单孔）类型 ② 单击图标 后选择上平面为放置面，如图 5.19 所示，单击图标 后下平面为通过面，直径为 71，单击“确定”按钮 ③ 在弹出的“定位”对话框里选择图标 （点到点），选择圆为目标对象，如图5.20 所示，在弹出的对话框里选择“圆心”选项，单击“确定”按钮，得到如图 5.21 所示的结果 第 111 页 第五章 轴架 放置面 通过面 图 5.19 选择放置面和通过面 图 5.20 选择圆为定位目标对象 5.21 完成孔构造 3． 构造圆台 选择图标 （圆台），选择轴架的上表面为放置面， 圆台参数设置如图 5.22 所示，并选择“确定”按钮；在弹出的“定位”对话框里选择图标 （垂直的） ，选择土 5.23中的直线A， 得到定位尺寸， 将该尺寸改为12.75； 再选择直线C 将得到的尺寸改为48.5，单击“确定”按钮，得到的结果如图 5.24 所示。
图 5.22 圆台参数 图 5.2 3 定位圆台 图 5.24 构造完成的圆台 4．实体倒圆 ⑴ 圆台倒圆角 ① 选择图标 ，将对话框里的“默认半径”改为 1.6，选择圆台底边，如图 5.25所示，单击“应用”按钮，得到如图 5.25 所示的结果 图 5.25 圆台倒圆角 第 112 页 107311 班 CAD/CAM 软件实训参考教材 ② 继续选择圆台的顶边，将“默认半径”改为 0.8，单击“应用”按钮，完成对圆台的倒圆 ⑵ 倒 R3 的圆角 在实体上依次选择要倒圆角 R3 的边，将“默认半径”改为 3，单击“应用”按钮，得到的结果如图 5.26 所示 5．抽壳 选择图标 （外壳），在“类型”中选择图标 （移除面），设置“默认厚度”为 1.8，如图 5.27 所示在实体上选择如图 5.28 中所示的平面为开口面，单击“确定”按钮，得到的抽壳结果如图 5.29 所示 图 5.26 倒角后的结果 图 5.27 抽壳参数设置 图 5.28 选择卡口平面 6．利用草图功能绘制卡口的二维曲线 ① 将工作层改为 10 层，将 100 层设为不可见的。
③ 选择图标 （草绘），进入草图状态，选择图标 为新的草图平面并单击，得到如图 5.30 所示的草图平面 图 5.29 抽壳结果 图 5.30 生成草图平面 ③ 在草图平面的大概位置绘制相似图形 由于是对称图形，可以只画一半，如图 5.31（a）所示通过选择图标 ，打开“编辑曲线”对话框，选择图标 ，将图形修改，如图 5.31（b）所示 第 113 页 第五章 轴架 选择图标（转换为参考的/激活的） ，将过圆心的竖线转换为参考线，如图 5.31（c）所示 ④ 给图形加几何约束参看图 5.32，L1 和 A1 相切，A1 和 A2 的圆心均在 L2 上，A1和A3相切，A2和A3相切 转换为参考线 A2 图 5. 31 绘制相似图像 图 5.32 给图形加几何约束 ⑤ 给图形加尺寸约束 选择图标 （自动判断尺寸），直接将所需标注的对象一一标注，直到图形被完全约束，默认尺寸如图 5.33 所示 修改尺寸值：先选择图标 （延迟评估），逐一将各尺寸值改为图纸所要求的改正，然后单击图标 （评估草图） ，得到的结果如图 5.34 所示。
图 5.33 默认尺寸 图 5.34 修改并评估后 注意 加尺寸约束时的技巧是， 尽量不要在标注尺寸的同时修改尺寸的植较好的做法是，L2A1 L1 A3 第 114 页 107311 班 CAD/CAM 软件实训参考教材 先将要标注的对象按其现在默认尺寸标注在标注过程中，自由度的箭头会逐减少，直到图形被完全约束后，选择图标 （延迟评估），在延迟评估的情况下，将各尺寸值修改为图纸所要求的正确值，再选择 （评估草图），得到所需图形 ⑥ 镜像草图 选择图标 ，弹出“镜像草图”对话框，按“选择步骤”的提示先选择图标（镜像中心线） ，选中心线，如图 5.35 所示 单击选择步骤中的图标 （镜像几何体），选择上面已画好的二维图形，单击“确定”按钮，即得到如图 3.35 所示的结果 镜像参考点 图 5.35 镜像草图 ⑦ 选择图标 ，退出草图状态 7．拉伸实体 ① 将工作层改为 100 层 ② 选择图标 ，拉伸的截面线为如图 5.35 所示的曲线，选择“方向和距离”的拉伸方法拉伸和偏置的方向如图 5.36(a)所示，拉伸的参数设置如图 5.36（b）所示，单击“确定”按钮，在 弹出的对话框里选择“创建”选项，得到如图 5.37所示的结果。
第 115 页 第五章 轴架 (a) 拉伸和偏置的方向 （b）拉伸的参数设置 图 5.37 创建的结果图 图 5.36 拉伸和偏置的方向及拉伸的参数设置 ③ 同理，将另一个卡口拉伸出来，曲线拉伸和偏置的方向如图 5.38（a）所示，拉伸的参数设置如图 5.38（b）所示，单击“确定”按钮，在弹出的对话框里选择“创建”选项，得到如图 5.39 所示的结果 （a）曲线拉伸和偏置的方向 （b）拉伸的参数设置 图 5.39 创建的结果 图 5.38 拉伸和偏置的方向及拉伸的参数设置 8．抽壳 ① 在主菜单里选择【编辑】 【隐藏】选项，选择轴架的主体暂时隐藏 ② 选择图标 ，在“外壳”对话框里选择图标 （移除面）的方法，默认厚度改为 0.8，抽壳参数设置如图 5.40 所示 第 116 页 107311 班 CAD/CAM 软件实训参考教材 图 5.40 抽壳参数设置 ③ 按“选择步骤”的提示，选择开口。