第五章 实体特征建模
第五节 特征建模综合应用范例
5.5.2 阀盖定位件设计
本范例要完成的模型为某阀盖定位件,其模型效果如图5-148所示。在该实例中,主要应用到拉伸、凸台、腔体、三角形加强筋和孔特征。

图5-148 阀盖定位件
该阀盖定位件的设计方法及步骤如下。
(1)新建一个模型文件
1)在菜单栏中选择“文件”|“新建”命令,或者在工具栏上单击 (新建)按钮,打开“新建”对话框。
2)在“模型”选项卡的“模板”列表中选择名称为“模型”的模板,在“新文件名”选项组的“名称”文本框中输入“bc_5_fgdwj.prt”,并指定要保存到的文件夹。
3)在“新建”对话框中单击“确定”按钮。
(2)创建拉伸实体特征
1)在“特征”工具栏中单击 (拉伸)按钮,或者从菜单栏中选择“插入”|“设计特征”|“拉伸”命令,打开“拉伸”对话框。
2)在“拉伸”对话框的“截面”选项组中单击 (绘制截面)按钮,弹出“创建草图”对话框。
3)草图类型选项为“在平面上”,平面选项为“现有平面”,选择XC-YC平面,单击“确定”按钮,进入草图模式。
4)绘制的草图如图5-149所示,单击 按钮。

图5-149 绘制草图
5)在“拉伸”对话框中分别设置开始距离值和结束距离值,以及拔模选项、偏置选项和体类型选项等,如图5-150所示。
6)在“拉伸”对话框中单击“确定”按钮,创建的拉伸实体特征如图5-151所示。

图5-150 相关拉伸设置 图5-151 创建的拉伸实体特征
(3)创建带锥角的圆凸台
1)在“特征”工具栏中单击 (凸台)按钮,弹出“凸台”对话框。
2)单击拉伸体的上(顶)表面作为放置面。
3)在“凸台”对话框中设置直径为16mm,高度为18mm,锥角为3deg,如图5-152所示。
4)在“凸台”对话框中单击“确定”按钮,弹出如图5-153所示的“定位”对话框。

图5-152 设置凸台参数值 图5-153 “定位”对话框
5)利用“定位”对话框创建两个定位尺寸,并重新设置其尺寸值,如图5-154所示。

图5-154 定义定位尺寸(以静态线框模式显示)
6)在“定位”对话框中单击“确定”按钮,完成该凸台的创建,模型效果如图5-155所示。
(4)创建圆柱形腔体
1)在“特征”工具栏中单击 (腔体)按钮,打开“腔体”对话框。
2)在“腔体”对话框中单击“柱面副(圆柱形)”按钮,接着指定腔体的放置面,如图5-156所示。

图5-155 完成凸台创建 图5-156 指定腔体的放置面
3)在“圆柱形腔体”对话框中设置腔体直径为9 mm,深度为25 mm,底面半径为0 mm,锥角为0deg,如图5-157所示。
4)在“圆柱形腔体”对话框中单击“确定”按钮,弹出“定位”对话框,如图5-158所示。

图5-157 设置圆柱形腔体参数 图5-158 “定位”对话框
5)在“定位”对话框中单击 (平行)按钮,接着单击如图5-159所示的圆形边,然后在弹出的如图5-160所示的“设置圆弧的位置”对话框中单击“圆弧中心”按钮。

图5-159 选择一个圆形边 图5-160 设置圆弧的位置
系统提示选择刀具边,选择如图5-161所示的圆边,接着在出现的“设置圆弧的位置”对话框中单击“圆弧中心”按钮。
在弹出的如图5-162所示的“创建表达式”对话框中输入该定位尺寸值为0,然后单击“确定”按钮。

图5-161 选择刀具边 图5-162 设置两圆心距离为0
创建的圆柱形腔体效果如图5-163所示。

图5-163 创建的圆柱形腔体效果
6)关闭“圆柱形腔体”对话框,结束腔体创建状态。
(5)创建一个三角形加强筋
1)在“特征”工具栏中单击 (三角形加强筋)按钮,系统弹出“三角形加强筋”对话框。
2)在“三角形加强筋”对话框中单击 (第一组)按钮,接着在模型中选择第一组面,如图5-164所示。
3)在“三角形加强筋”对话框中单击 (第二组)按钮,选择如图5-165所示的圆锥面作为第二组面。

图5-164 选择第一组面 图5-165 选择第二组面
4)在“三角形加强筋”对话框中设置修剪选项为“修剪与缝合”,方法选项为“位置”,并分别设置“角度”、“深度”和“半径”等参数,如图5-166所示。

图5-166 设置三角形加强筋相关选项及参数
5)在“三角形加强筋”对话框中单击 (方位平面)按钮,然后在模型中选择ZC-YC平面,并在如图5-167所示的“值”框中输入25。注意观察加强筋的生成预览情况。

图5-167 指定位置值
说明:用户如果在“方法”下拉列表框中选择“沿曲线”选项时,则可以通过设置“圆弧长”或“%圆弧长”参数来确定加强筋生成的位置。读者可以尝试将“%圆弧长”参数设置为合适值,并预览加强筋生成情况。
6)单击“三角形加强筋”对话框中的“确定”按钮。完成创建的三角形加强筋特征如图5-168所示。
(6)创建其他三个三角形加强筋特征
1)在“特征”工具栏中单击 (三角形加强筋)按钮,系统弹出“三角形加强筋”对话框。单击 (第一组)按钮,在模型中选择第一组面;单击 (第二组)按钮,选择圆锥面作为第二组面。在“三角形加强筋”对话框中确保设置如图5-169所示的选项及参数,注意确保三角形加强筋预览为所需的,然后单击“应用”按钮,创建第二个三角形加强筋。

图5-168 创建的三角形加强筋特征 图5-169 创建其他三角形加强筋
2)单击 (第一组)按钮,在模型中选择同样的第一组面;单击 (第二组)按钮,选择圆锥面作为第二组面。
此时,对话框中的 (位置曲线)按钮变亮表示可用。单击 (位置曲线)按钮,系统提示选择定位曲线,选择如图5-170所示的两组面相交的一段圆弧。
此时对话框中的 (位置平面)和 (方位平面)按钮变亮表示可用,且 (位置平面)按钮自动切换为激活选中状态,并出现“选择/定义位置平面”的提示信息。在模型中选择基准坐标系中的XC-ZC坐标面,然后在“三角形加强筋”对话框中确保设置如图5-171所示的参数,预览满意后单击“应用”按钮。

图5-170 选择定位曲线 图5-171 第三个三角形加强筋参数设置
3)使用同样的方法,分别使用“三角形加强筋”对话框中的 (第一组)、 (第二组)、 (位置曲线)和 (位置平面)按钮来指定相应的参照,并在对话框中设置如图5-172所示的参数,预览满意后单击“确定”按钮。完成全部三角形加强筋的模型效果如图5-173所示。

图5-172 第四个三角形加强筋的参数设置 图5-173 完成全部三角形加强筋
(7)创建一个沉头孔特征
1)在“特征”工具栏中单击 (孔)按钮,或者从菜单栏中选择“插入”|“设计特征”|“孔”命令,打开“孔”对话框。
2)在“孔”对话框中,从“类型”下拉列表框中选择“常规孔”选项,接着在“形状和尺寸”选项组的“成形”下拉列表框中选择“沉头孔”选项。
3)指定点位置来放置沉头孔,如图5-174所示。该点为指定圆角弧的中心。注意体会或总结使用鼠标光标快速选择圆角弧中心的实际操作技巧。
4)在“形状和尺寸”选项组下,设置“沉头孔直径”为12mm、“沉头孔深度”为3mm、孔“直径”为6 mm、“深度限制”选项为“贯通体”,如图5-175所示。

图5-174 指定点位置 图5-175 设置沉头孔的形状和尺寸参数
5)在“孔”对话框中单击“确定”按钮,创建的第一个沉头孔结构如图5-176所示。
(8)创建其他沉头孔特征
使用与上述步骤(7)相同的方法,在模型中创建另外几个形状和尺寸相同的沉头孔。完成这些沉头孔特征后的模型效果如图5-177所示。在创建过程中注意这样的操作技巧:在定义好一个沉头孔放置位置及形状尺寸后,单击“应用”按钮,此时可继续指定一个点位置,系统会默认应用上一个孔设置来定义新孔,然后单击“应用”按钮即可快速创建另一个沉头孔。

图5-176 创建的第一个沉头孔 图5-177 创建的其他沉头孔
(9)保存文件
单击 (保存)按钮将该模型文件保存。