三 塔簧的创建
1.绘制螺旋线作为扫描轨迹线
塔簧的创建中的难点主要在于塔形螺旋线的创建,其余的操作步骤基本跟弹簧一样。在桌面双击图标 ,或者从【开始】|【程序】中单击CATIA软件,进入 CATIA软件操作系统。选择【开始】|【机械设计】|【 Wireframe and Surface Design】命令,进入线框架结构与曲面设计模块。
单击工具栏中【Point】(点) 图标,弹出【Point Definition】(点定义)对话框,提供点参数的设定。在【x=】文本框中输入30 mm ,其余坐标文本框均输入0 mm ,如图18所示。
图18 点参数设置
单击模型树中的xy plane 参考平面,再单击一下工具栏中的【Sketch】(草图)图标 ,进入草图绘制模式。
单击工具栏中【Axis】(轴)图标 ,绘制一条垂直的轴线,为下面创建塔形螺旋线作为准备。如图19所示。
图19 中心轴线绘制
单击工具栏中【退出工作台】图标 ,系统退出草图模式,进入零件实体设计模式。
在工具栏中单击【Helix】(螺旋线)图标 ,弹出【Helix Curve Definition】(螺旋线定义)对话框。提供螺旋线的参数设置。如图20所示。
图20 塔形螺旋线参数设置
在【Starting Point】文本框中选择上面绘制的点;在【Axis】文本框中选择V轴;在【Pitch】(螺距)文本框中输入6 mm ;在【Height】(高度)文本框中输入36 mm ;在【Orientation】下拉列表框中选择【Counterclockwise】(逆时针)选项;在【Starting Angle】文本框中输入0度;选择【Taper Angle】复选框,并在文本框内输入30度;单击【确定】按钮,生成的螺旋线如图21所示。
图21 塔形螺旋线
2.绘制弹簧截面
在螺旋线的终点先建立一个平面,在这个平面再绘制弹簧的截面。单击工具栏中的【Plane】图标 ,弹出【Plane Definition】对话框,提供创建平面的参数的设定。
在【Plane type】下拉列表框中选择【Normal to curve】选项;在【curve】文本框中选择上面绘制的螺旋线;在【Point】文本框中从窗口中输入螺旋线的终点;预览生成的平面,如图22所示。
图22 增加基准平面
选择刚才创建的平面作为草图参考面,再单击一下工具栏中的【Sketch】(草图设计)图标 ,进入草图绘制模式。
单击工具栏中的【Circle】(圆)图标 ,绘制一个圆,单击【Constraint】(尺寸限制)图标 ,标注出圆的直径为3,标注尺寸后的草图如图23所示。
图23 绘制扫描轮廓
单击工具栏中【退出工作台】图标 ,退出草图模式。
3.扫掠成形弹簧
单击工具栏中【Rib】(扫掠成形实体)图标 ,弹出【Rib Definition】对话框,提供扫掠成形实体参数的设定。如图24所示。
图24 扫掠成形实体参数设置
在【Profile】(轮廓)文本框中选择圆形草图2;在【Center curve】(扫描轨迹线)文本框中选择塔形螺旋曲线;在【Profile control】(轮廓控制)下拉列表框中选择【Keep angle】选项;其余选项均不选择;点击【OK】按钮,扫掠成形的模型如图25所示。
图25 扫掠成形模型
4.绘制塔簧的端部
在塔簧的底端先建立平面,单击工具栏中的【Plane】(平面)图标 ,弹出【Plane Definition】对话框,提供创建平面的参数的设定。在【Plane type】下拉列表框中选择 【Parallel through point】(通过点且平行某平面)选项;在【Reference】文本框中选择zx plane ;在【Point】文本框中从窗口中输入螺旋线的起点;预览生成的平面,如图26所示。
图26 增加基准平面
选择刚才创建的平面作为草图参考面,再单击一下工具栏中的【Sketch】(草图)图标 ,进入草图绘制模式。
为方便看清草图,把塔簧模型以线框形式显示。单击工具栏中【Spline】(样条曲线)图标 ,在草图模式中绘制样条曲线。如图27所示。
图27 绘制扫描轨迹线
单击工具栏中【退出工作台】图标 ,退出草图模式。
左键选择塔簧的起始截面作为草图参考面,再单击一下工具栏中的【Sketch】(草图设计)图标 ,进入草图绘制模式。
左键选取塔簧的起始截面,单击工具栏中的【Project 3D Elements】(3D实体转换)图标 ,则产生与塔簧截面一样大小的圆。如图28所示。
图28 产生扫描轮廓
单击工具栏中【退出工作台】图标 ,退出草图模式,进入零件实体设计模式。
单击工具栏中【Rib】(扫掠成形实体)图标 ,弹出【Rib Definition】(扫掠成形实体成形)对话框,提供扫掠成形实体参数的设定。如图29所示。
图29 扫掠成形实体参数设置
在【Profile】(轮廓)文本框中选择圆形草图5;在【Center curve】(扫描轨迹线)文本框中选择样条曲线;在【Profile control】(轮廓控制)下拉列表框中选择【Keep angle】选项;其余选项均不选择;点击【OK】按钮,扫掠成形的模型如图30所示。
图30 完整的塔簧模型
至此,塔簧模型已经完成。保存为ta huang 。