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第三章零件设计

第二节基于草图的特征

3.2.9 开槽

1．定义

开槽的功能是从已有特征上去除扫掠形体，与肋的功能相反。它使一草绘图形沿一条中心曲线扫掠移除不需要的实体特征。

2．操作步骤

开槽工具的操作方法与肋相似，只是肋工具是通过扫掠的方式添加新材料，而开槽工具是在已有实体上通过扫掠的方式移除材料，如图3-45所示。

图3-45 开槽工具使用方法

3.2.10 加强肋

1．定义

加强肋的功能是在实体上做出可以增加强度的肋，与肋不同之处在于，加强肋只需有中心曲线即可，不需要轮廓，但须先有实体才能使用加强肋。加强肋的截面是通过已有的实体表面和指定的轮廓线确定的，可以将加强肋的截面沿其法线正反或双向拉伸到指定厚度。

2．操作步骤

1）选择要拉伸的轮廓，此开放轮廓已经创建在与加强肋将要位于的平面相垂直的平面上，如图3-46所示。

2）单击“基于草图的特征”工具栏中的

按钮，出现“定义加强肋”对话框，如图3-47所示。

图3-46 选择草图轮廓图3-47 “定义加强肋”对话框

3）在“定义加强肋”对话框中设置加强肋的生成模式、方向以及厚度等参数。然后单击“定义肋”对话框中的“确定”按钮，生成加强肋特征，结构树显示已创建加强肋，如图3-48所示。

图3-48 创建加强肋特征图3-49 “从侧面”生成方式

3．相关说明

（1）加强肋生成模式

从侧面：加强肋在轮廓平面上执行拉伸，在平面的垂直方向上添加厚度，如图3-49所示。
从顶部：加强肋在垂直于轮廓平面的方向上执行拉伸，在轮廓平面上添加厚度，如图3-50所示。

（2）加强肋生成厚度

中性边界：将相同厚度添加到轮廓的两侧，只需在“厚度1”文本框中指定所需值，此厚度即被均匀添加到轮廓的两侧，如图3-51所示。

图3-50 “从顶部”生成方式图3-51 “中性边界”方式

非中性边界：通过“厚度1”和“厚度2”文本框所设置的数值来控制轮廓两侧加强肋的生成厚度，如图3-52所示。

图3-52 “非中性边界”方式

3.2.11 多截面实体

1．定义

多截面实体是利用两个或多个不同的轮廓，通过系统计算所得的路径或沿着用户定义的脊线扫掠而生成的实体特征，创建的特征可以遵循一条或多条引导曲线，结果特征是闭合的包络体。

2．操作步骤

1）在三个不同的平面上创建草图轮廓，如图3-53所示。

2）单击“基于草图的特征”工具栏中

按钮，出现“多截面实体定义”对话框，如图3-54所示。

图3-53 选择草图轮廓图3-54 “多截面实体定义”对话框

3）依次选择截面1、截面2、截面3，其他接受系统默认设置，然后单击“多截面实体定义”对话框中的“确定”按钮，生成多截面实体特征，结构树显示已创建多截面实体，如图3-55所示。

3．相关说明

1）闭合点：定义多截面实体特征，当选择多个草图轮廓时，在每一个草图轮廓上将显示出各个闭合点。用户可以自由移除闭合点或替换闭合点，闭合点的方向决定着多截面实体的生成形状，如图3-56和图3-57所示。

图3-55 创建多截面实体特征

图3-56 替换闭合点

2）引导线：要想得到更精确的多截面实体特征，用户可以使用引导线来加以控制，引导线必须与各截面保持相交，如图3-58所示。

3）脊线：脊线用来控制多截面实体生成的形状，选择“多截面实体定义”对话框中的“脊线”选项卡，默认情况下，系统会自动计算多截面实体的脊线，用户也可以选择一条曲线将其强制为脊线，如图3-59所示。

图3-57 移除闭合点

图3-58 使用引导线

图3-59 使用脊线

4）耦合：CATIA V5提供了4种创建多截面实体特征时的耦合类型。选择“多截面实体定义”对话框中的“耦合”选项卡，在“截面耦合”下拉列表中可以选择耦合方式，如图3-60所示。

比率：根据曲线横坐标比率对曲线进行耦合。
相切：根据曲线的相切不连续点对曲线进行耦合，如果曲线的点数不一样，则无法使用此选项进行耦合。
相切然后曲率：根据曲线的曲率不连续点对曲线进行耦合，如果曲线的点数不一样，则无法使用此选项进行耦合。
顶点：根据曲线的顶点对曲线进行耦合，如果曲线的顶点数不一样，则无法使用此选项进行耦合。

图3-60 多截面耦合类型

5）重新限定：在“多截面实体定义”对话框中的“重新限定”选项卡，用户可以指定特征重新限定类型。用户可以选择多截面实体仅限定在起始截面上、仅限定在终截面上、同时限定在两者上，或者不限定。当选中其中之一或两者皆选中时，多截面实体限定在相应的截面上；否则，沿脊线扫掠多截面实体，如图3-61所示。

6）光顺参数：通过“多截面实体定义”对话框中的“光顺参数”选项组，用户可以控制生成多截面实体的表面质量，如图3-62所示。

图3-61 重新限定类型图3-62 光顺参数

角度修正：沿参考引导曲线光顺移动。如果检测到脊线相切或者参考引导曲线法线存在轻微的不连续，则可能有必要执行此操作。光顺作用于任何角度偏差小于0.5°的不连续，因此有助于生成质量更好的多截面实体。
偏差：通过偏离引导曲线对扫掠移动进行光顺。

小提示：

在选择脊线时，建议脊线应垂直于每个截面平面，并且必须是相切连续的，否则，可能会产生不可预知的造型；如果垂直于脊线的平面与一条引导曲线在不同的点相交，建议将距脊线最近的点作为耦合点；如果脊线为自动计算的脊线，并且选择了一条或两条引导曲线，多截面实体将由引导线端点限定；如果存在两条以上的引导曲线，脊线将在对应于引导线端点的重心的点处停止。在任何情况下，脊线端点的切线都是引导线端点的平均切线。

3.2.12 已移除的多截面实体

1．定义

已移除的多截面实体功能通过沿计算所得的或用户定义的脊线扫掠一个或多个平面截面曲线生成放样材料实体，然后再移除该材料，可以使此材料遵循一条或多条引导曲线，其功能与多截面实体特征相反。

2．操作步骤

已移除的多截面实体工具的操作方法与多截面实体相反，只是后者是通过放样方式添加新材料，而前者是在已有实体上通过放样方式移除材料，如图3-63所示。